सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड का घोल तैयार करते समय। एसिड समाधान

GAPOU LO "किरीशी पॉलिटेक्निक कॉलेज"

विधिवत मैनुअलअध्ययन करना

MDK.02.01 विभिन्न सांद्रता के नमूने और समाधान तैयार करने की मूल बातें

विशेष रासायनिक विश्लेषण प्रयोगशाला सहायक के लिए 240700.01।

विकसित

शिक्षक: रस्काज़ोवा वी.वी.

2016

विषयसूची

सामग्री

पृष्ठों

समाधान

3-15

लवण और अम्ल के घोल तैयार करने की गणना

एक प्रकार से दूसरे प्रकार में एकाग्रता की पुनर्गणना।

घोलों को मिलाना और पतला करना।विलयन मिलाने का नियम

समाधान तैयार करने की तकनीक.

15-20

नमक के घोल की तैयारी

एसिड समाधान की तैयारी

आधार समाधान तैयार करना

समाधानों की सांद्रता निर्धारित करने की तकनीक।

21-26

डेंसिमेट्री द्वारा एकाग्रता का निर्धारण

अनुमापनीय रूप से सांद्रता का निर्धारण।

अनुमापन के छह नियम.

किसी पदार्थ की सांद्रता के अनुमापांक निर्धारण के लिए शर्तें

शीर्षक की तैयारी

समाधान अनुमापांक सेट करना

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में गणना।

26-28

समाधान

समाधान और घुलनशीलता की अवधारणा

गुणवत्ता और गुणवत्ता दोनों में मात्रात्मक विश्लेषणमुख्य कार्य समाधान के साथ किया जाता है। आमतौर पर, जब हम "समाधान" नाम का उपयोग करते हैं तो हमारा मतलब सच्चे समाधान से होता है। वास्तविक समाधानों में, विलेय को अलग-अलग अणुओं या आयनों के रूप में विलायक अणुओं के बीच वितरित किया जाता है।समाधान- एक सजातीय (सजातीय) मिश्रण जिसमें एक विघटित पदार्थ के कण, एक विलायक और उनकी बातचीत के उत्पाद शामिल होते हैं।जब कोई ठोस पदार्थ पानी या किसी अन्य विलायक में घुल जाता है, तो सतह परत के अणु विलायक में चले जाते हैं और, प्रसार के परिणामस्वरूप, विलायक की पूरी मात्रा में वितरित हो जाते हैं, फिर अणुओं की एक नई परत विलायक में चली जाती है , आदि। विलायक के साथ-साथ, विपरीत प्रक्रिया भी होती है - समाधान से अणुओं की रिहाई। घोल की सांद्रता जितनी अधिक होगी, उतना ही अधिक होगा अधिक हद तकयह प्रक्रिया होगी. अन्य स्थितियों को बदले बिना समाधान की सांद्रता बढ़ाने से, हम एक ऐसी स्थिति में पहुँच जाते हैं जिसमें प्रति इकाई समय में घुले हुए पदार्थ के अणुओं की उतनी ही संख्या घोल से बाहर आ जाएगी जितनी वे घुली हुई हैं। इस समाधान को कहा जाता हैसंतृप्त. यदि आप इसे कम से कम जोड़ते हैं छोटी मात्राविलेय, यह अघुलनशील रहेगा।

घुलनशीलता- किसी पदार्थ की अन्य पदार्थों के साथ सजातीय प्रणाली बनाने की क्षमता - ऐसे समाधान जिनमें पदार्थ व्यक्तिगत परमाणुओं, आयनों, अणुओं या कणों के रूप में होता है।संतृप्त घोल में पदार्थ की मात्रा निर्धारित होती हैघुलनशीलता दी गई शर्तों के तहत पदार्थ. घुलनशीलता विभिन्न पदार्थकुछ विलायकों में भिन्नता होती है। प्रत्येक विलायक की एक निश्चित मात्रा में किसी दिए गए पदार्थ की एक निश्चित मात्रा से अधिक नहीं घोला जा सकता है।घुलनशीलता किसी पदार्थ के ग्राम की संख्या द्वारा व्यक्त किया जाता है किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त घोल में 100 ग्राम विलायक में. पानी में घुलने की उनकी क्षमता के आधार पर, पदार्थों को विभाजित किया जाता है: 1) अत्यधिक घुलनशील (कास्टिक सोडा, चीनी); 2) अल्प घुलनशील (जिप्सम, बर्थोलेट नमक); 3) व्यावहारिक रूप से अघुलनशील (कॉपर सल्फाइट)। व्यावहारिक रूप से अघुलनशील पदार्थों को अक्सर अघुलनशील कहा जाता है, हालांकि बिल्कुल अघुलनशील पदार्थ नहीं होते हैं। “अघुलनशील पदार्थ आमतौर पर उन पदार्थों को कहा जाता है जिनकी घुलनशीलता बेहद कम होती है (किसी पदार्थ के वजन का 1 भाग विलायक के 10,000 भागों में घुल जाता है)।

सामान्यतः बढ़ते तापमान के साथ ठोस पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है। यदि आप एक ऐसा घोल तैयार करते हैं जो गर्म करके संतृप्त करने के करीब है, और फिर इसे जल्दी लेकिन सावधानी से ठंडा करते हैं, तो तथाकथितअतिसंतृप्त घोल. यदि आप किसी घुले हुए पदार्थ के क्रिस्टल को ऐसे घोल में डालते हैं या मिलाते हैं, तो घोल से क्रिस्टल गिरने लगेंगे। नतीजतन, किसी ठंडे घोल में किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त घोल की तुलना में अधिक पदार्थ होता है। इसलिए, जब किसी विलेय का क्रिस्टल मिलाया जाता है, तो सारा अतिरिक्त पदार्थ क्रिस्टलीकृत हो जाता है।

विलयन के गुण हमेशा विलायक के गुणों से भिन्न होते हैं। से अधिक पर घोल उबलता है उच्च तापमानशुद्ध विलायक से. इसके विपरीत, घोल का हिमांक बिंदु विलायक की तुलना में कम होता है।

विलायक की प्रकृति के आधार पर, समाधानों को विभाजित किया गया हैजलीय और गैर जलीय. उत्तरार्द्ध में अल्कोहल, एसीटोन, बेंजीन, क्लोरोफॉर्म इत्यादि जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में पदार्थों के समाधान शामिल हैं।

अधिकांश लवण, अम्ल और क्षार के घोल जलीय घोल में तैयार किए जाते हैं।

विलयनों की सांद्रता व्यक्त करने की विधियाँ। ग्राम समतुल्य की अवधारणा.

प्रत्येक समाधान को विलेय सांद्रता की विशेषता होती है: समाधान की एक निश्चित मात्रा में निहित पदार्थ की मात्रा। विलयनों की सांद्रता को प्रतिशत के रूप में, मोल्स प्रति 1 लीटर घोल में, समकक्ष प्रति 1 लीटर घोल में और टाइट्रे द्वारा व्यक्त किया जा सकता है।

विलयनों में पदार्थों की सांद्रता को विभिन्न तरीकों से व्यक्त किया जा सकता है:

विघटित पदार्थ का द्रव्यमान अंश w(B) विघटित पदार्थ के द्रव्यमान के अनुपात के बराबर एक आयामहीन मात्रा है कुल द्रव्यमानसमाधान एम

डब्ल्यू(बी)= एम(बी) / एम

या अन्यथा कहा जाता है:प्रतिशत एकाग्रता घोल - 100 ग्राम घोल में पदार्थ के ग्राम की संख्या से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, 5% घोल में 100 ग्राम घोल में 5 ग्राम पदार्थ होता है, यानी 5 ग्राम पदार्थ और 100-5 = 95 ग्राम विलायक।

मोलर सांद्रता C(B) दर्शाती है कि 1 लीटर घोल में कितने मोल विलेय हैं।

सी(बी) = एन(बी) / वी = एम(बी) / (एम(बी) वी),

कहा पे एम(बी) - दाढ़ जनविलेय g/mol.

मोलर सांद्रता को mol/L में मापा जाता है और इसे "M" नामित किया जाता है। उदाहरण के लिए, 2 M NaOH सोडियम हाइड्रॉक्साइड का दो-मोलर घोल है;मोनोमोलर (1 एम) घोल में प्रति 1 लीटर घोल में 1 मोल पदार्थ होता है, बाइमोलर (2 एम) घोल में प्रति 1 लीटर में 2 मोल होते हैं, आदि।

यह स्थापित करने के लिए कि किसी दी गई दाढ़ सांद्रता के 1 लीटर घोल में किसी दिए गए पदार्थ के कितने ग्राम हैं, आपको यह जानना होगादाढ़ जन, यानी, 1 मोल का द्रव्यमान। किसी पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान, जिसे ग्राम में व्यक्त किया जाता है, संख्यात्मक रूप से उस पदार्थ के आणविक द्रव्यमान के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, NaCl का आणविक भार 58.45 है, इसलिए, दाढ़ द्रव्यमान भी 58.45 ग्राम है, इस प्रकार, 1 M NaCl घोल में 1 लीटर घोल में 58.45 ग्राम सोडियम क्लोराइड होता है।

किसी घोल की सामान्यता एक लीटर घोल में किसी दिए गए पदार्थ के ग्राम समकक्षों की संख्या या एक मिलीलीटर घोल में मिलीग्राम समकक्षों की संख्या को इंगित करती है।
ग्राम समतुल्य किसी पदार्थ की ग्राम संख्या किसी पदार्थ के ग्राम की वह संख्या है जो संख्यात्मक रूप से उसके समकक्ष के बराबर होती है।

यौगिक समतुल्य - वे इसकी वह मात्रा कहते हैं जो किसी दी गई प्रतिक्रिया में 1 मोल हाइड्रोजन के अनुरूप (समकक्ष) होती है।

तुल्यता कारक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

1) पदार्थ की प्रकृति,

2) एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया।

क) चयापचय प्रतिक्रियाओं में;

अम्ल

एसिड का समतुल्य मूल्य हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या से निर्धारित होता है जिन्हें एसिड अणु में धातु परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

उदाहरण 1. एसिड के लिए समतुल्य निर्धारित करें: ए) एचसीएल, बी) एच 2 इसलिए 4 , सी) एन 3 आरओ 4 ; घ) एन 4 .

समाधान।

ए) ई= एम.एम/1

बी) ई= एम.एम/2

सी) ई= एम.एम/3

घ) ई = एम.एम./4

पॉलीबेसिक एसिड के मामले में, समतुल्य विशिष्ट प्रतिक्रिया पर निर्भर करता है:

ए) एच 2 इसलिए 4 +2KOH→ के 2 इसलिए 4 + 2H 2 ओ

इस प्रतिक्रिया में, सल्फ्यूरिक एसिड अणु में दो हाइड्रोजन परमाणु प्रतिस्थापित हो जाते हैं, इसलिए, E = M.M/2

बी) एच 2 इसलिए 4 + कोह→ खसो 4 +एच 2 ओ

इस मामले में, सल्फ्यूरिक एसिड अणु E = M.M/1 में एक हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित किया जाता है

फॉस्फोरिक एसिड के लिए, प्रतिक्रिया के आधार पर, मान हैं a) E = M.M/1

बी) ई= एम.एम/2 सी) ई= एम.एम/3

कुर्सियां

आधार समतुल्य हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या से निर्धारित होता है जिन्हें एसिड अवशेषों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

उदाहरण 2. आधारों के समतुल्य निर्धारित करें: ए) KOH; बी)घन( ओह) 2 ;

वी)ला( ओह) 3 .

समाधान।

ए) ई= एम.एम/1

बी) ई= एम.एम/2

सी) ई= एम.एम/3

नमक

नमक समतुल्य मान धनायन द्वारा निर्धारित होते हैं।

वह मान जिससे एम.एम को विभाजित किया जाना चाहिए लवण के मामले में यह बराबर हैक्यू·एन , कहाँक्यू - धातु धनायन का प्रभार,एन - नमक सूत्र में धनायनों की संख्या।

उदाहरण 3. लवणों के समतुल्य ज्ञात करें: a) KNO 3 ; बी)ना 3 पी.ओ. 4 ; वी)करोड़ 2 ( इसलिए 4 ) 3;

जी)अल( नहीं 3 ) 3.

समाधान।

ए)क्यू·एन = 1 बी)1 3 = 3 वी)जेड = 3 2 = 6, जी)जेड = 3 1 = 3

लवणों के लिए तुल्यता कारकों का मान भी इस पर निर्भर करता है

प्रतिक्रिया, अम्ल और क्षार के लिए इसकी निर्भरता के समान।

बी) रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में इरादा करना

समतुल्य एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन योजना का उपयोग करें।

इस मामले में किसी पदार्थ के लिए एमएम को जिस मान से विभाजित किया जाना चाहिए वह पदार्थ के अणु द्वारा स्वीकार किए गए या छोड़े गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर है।

को 2 करोड़ 2 हे 7 + एचसीएल → सीआरसीएल 3 +सीएल 2 + केसीएल + एच 2 हे

सीधे 2Сr के लिए +6 +2·3ई →2Cr 3+

2Cl प्रतिक्रियाएँ - - 2 1ई →सीएल 2

रिवर्स 2Cr+3-2 3 के लिएई →Cr +6

सीएल2-2 प्रतिक्रियाएंई →2Cl

(के 2 करोड़ 2 हे 7 )=1/6

(Cr)=1/3 (HCl)=1 (Cl)=1) (Cl2)=1/2 (Cl)=1

सामान्य एकाग्रता को अक्षर द्वारा दर्शाया जाता हैएन (गणना सूत्रों में) या अक्षर "एन" - एकाग्रता का संकेत देते समय इस समाधान का. यदि 1 लीटर घोल में किसी पदार्थ के बराबर 0.1 होता है, तो इसे दशमलव कहा जाता है और 0.1 N निर्दिष्ट किया जाता है। 1 लीटर घोल में किसी पदार्थ के 0.01 समतुल्य घोल को सेंटिनॉर्मल कहा जाता है और इसे 0.01 एन नामित किया जाता है। चूँकि समतुल्य किसी भी पदार्थ की वह मात्रा है जो किसी दी गई प्रतिक्रिया में है। हाइड्रोजन के 1 मोल के अनुरूप है, जाहिर है, इस प्रतिक्रिया में किसी भी पदार्थ का समतुल्य किसी अन्य पदार्थ के समतुल्य के अनुरूप होना चाहिए। और इसका मतलब ये हैकिसी भी प्रतिक्रिया में पदार्थ समान मात्रा में प्रतिक्रिया करते हैं।

शीर्षक दिया गया वे विलयन कहलाते हैं जिनकी सांद्रता व्यक्त की जाती हैकैप्शन, यानी, 1 मिलीलीटर घोल में घुले किसी पदार्थ के ग्राम की संख्या। अक्सर विश्लेषणात्मक प्रयोगशालाओं में, समाधान टाइटर्स को निर्धारित किए जा रहे पदार्थ के अनुसार सीधे पुनर्गणना की जाती है। कपड़ाहाँ किसी घोल के अनुमापांक से पता चलता है कि निर्धारित किए जा रहे पदार्थ के कितने ग्राम इस घोल के 1 मिलीलीटर से मेल खाते हैं।

दाढ़ और सामान्य सांद्रता के समाधान तैयार करने के लिए, पदार्थ का एक नमूना एक विश्लेषणात्मक तराजू पर तौला जाता है, और समाधान एक वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में तैयार किया जाता है। एसिड समाधान तैयार करते समय, केंद्रित एसिड समाधान की आवश्यक मात्रा को एक ग्लास स्टॉपकॉक के साथ ब्यूरेट के साथ मापा जाता है।

विलेय के वजन की गणना दशमलव के चौथे स्थान पर की जाती है, और आणविक भार को उसी सटीकता के साथ लिया जाता है जिसके साथ वे संदर्भ तालिकाओं में दिए गए हैं। सांद्र अम्ल की मात्रा की गणना दशमलव के दूसरे स्थान पर की जाती है।

प्रतिशत एकाग्रता के समाधान तैयार करते समय, पदार्थ को तकनीकी-रासायनिक तराजू पर तौला जाता है, और तरल पदार्थ को मापने वाले सिलेंडर से मापा जाता है। इसलिए, किसी पदार्थ के वजन की गणना 0.1 ग्राम की सटीकता के साथ की जाती है, और 1 तरल की मात्रा 1 मिलीलीटर की सटीकता के साथ की जाती है।

समाधान तैयार करना शुरू करने से पहले, गणना करना आवश्यक है, यानी, किसी दिए गए एकाग्रता के समाधान की एक निश्चित मात्रा तैयार करने के लिए विलेय और विलायक की मात्रा की गणना करें।

नमक का घोल तैयार करने के लिए गणना

उदाहरण 1. पोटेशियम नाइट्रेट का 5% घोल 500 ग्राम तैयार करना आवश्यक है। ऐसे 100 ग्राम घोल में 5 ग्राम KN0 होता है 3 ; आइए एक अनुपात बनाएं:

100 ग्राम घोल - 5 ग्राम KN0 3

500"-एक्स » KN0 3

5*500/100 = 25 ग्राम।

आपको 500-25 = 475 ml पानी लेना है.

उदाहरण 2. 500 ग्राम 5% सीएसी घोल तैयार करना आवश्यक हैमैंनमक CaCl से 2 .6एन 2 0. सबसे पहले, हम निर्जल नमक की गणना करते हैं।

100 ग्राम घोल - 5 ग्राम CaCl 2

500 "" -एक्स जी CaC1 2

5*500/100 = 25 ग्राम

CaCl का मोलर द्रव्यमान 2 = 111, CaCl का दाढ़ द्रव्यमान 2 6 2 0 = 219. इसलिए,

219 ग्राम CaCl 2 *6एच 2 0 में 111 ग्राम CaCl है 2 . आइए एक अनुपात बनाएं:

219 ग्राम CaCl 2 *6एच 2 0--111 ग्राम CaCl 2

एक्स » CaС1 2 -6H 2 0- 25 "CaCI 2 ,

219*25/ 111=49.3 ग्राम।

पानी की मात्रा 500-49.3=450.7 ग्राम या 450.7 मिली है। चूंकि पानी को मापने वाले सिलेंडर का उपयोग करके मापा जाता है, इसलिए एक मिलीलीटर के दसवें हिस्से को ध्यान में नहीं रखा जाता है। इसलिए, आपको 451 मिलीलीटर पानी मापने की आवश्यकता है।

4. एसिड समाधान तैयार करने के लिए गणना

एसिड समाधान तैयार करते समय, यह ध्यान रखना आवश्यक है कि केंद्रित एसिड समाधान 100% नहीं हैं और उनमें पानी होता है। इसके अलावा, एसिड की आवश्यक मात्रा को तौला नहीं जाता है, बल्कि एक मापने वाले सिलेंडर का उपयोग करके मापा जाता है।

उदाहरण 1. आपको 10% घोल का 500 ग्राम तैयार करना होगा हाइड्रोक्लोरिक एसिड, उपलब्ध 58% एसिड के आधार पर, जिसका घनत्व d=l.19 है।

1. शुद्ध हाइड्रोजन क्लोराइड की वह मात्रा ज्ञात करें जो तैयार अम्ल घोल में होनी चाहिए:

100 ग्राम घोल -10 ग्राम HC1

500 "" -एक्स »एनएस1

500*10/100= 50 ग्राम

प्रतिशत सांद्रता के समाधान की गणना करने के लिए, दाढ़ द्रव्यमान को पूर्ण संख्याओं में पूर्णांकित किया जाता है।

2. सांद्र अम्ल के ग्राम की संख्या ज्ञात कीजिए जिसमें 50 ग्राम HC1 होगा:

100 ग्राम एसिड - 38 ग्राम एचसी1

एक्स » » - 50 » एनएस1

100 50/38 = 131.6 ग्राम।

3. अम्ल की इस मात्रा द्वारा व्याप्त आयतन ज्ञात कीजिए:

वी= 131,6 / 1,19= 110, 6 एमएल. (111 तक पूर्णांकित)

4. विलायक (पानी) की मात्रा 500-131.6 = 368.4 ग्राम या 368.4 मिली. चूंकि पानी और एसिड की आवश्यक मात्रा एक मापने वाले सिलेंडर से मापी जाती है, इसलिए एक मिलीलीटर के दसवें हिस्से को ध्यान में नहीं रखा जाता है। इसलिए, 10% हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल का 500 ग्राम तैयार करने के लिए, आपको 111 मिली हाइड्रोक्लोरिक एसिड और 368 मिली पानी लेना होगा।

उदाहरण 2. आमतौर पर, एसिड की तैयारी के लिए गणना करते समय, मानक तालिकाओं का उपयोग किया जाता है, जो एसिड समाधान का प्रतिशत, एक निश्चित तापमान पर इस समाधान का घनत्व और 1 लीटर में निहित इस एसिड के ग्राम की संख्या को इंगित करता है। इस एकाग्रता का एक समाधान. इस मामले में, गणना सरल हो गई है। तैयार एसिड घोल की मात्रा की गणना एक निश्चित मात्रा के लिए की जा सकती है।

उदाहरण के लिए, आपको सांद्र 38% घोल के आधार पर 10% हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल का 500 मिलीलीटर तैयार करने की आवश्यकता है। तालिकाओं के अनुसार, हम पाते हैं कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड के 10% घोल में 1 लीटर घोल में 104.7 ग्राम HC1 होता है। हमें 500 मिलीलीटर तैयार करने की आवश्यकता है, इसलिए घोल में 104.7:2 = 52.35 ग्राम एचसीएल होना चाहिए।

आइए गणना करें कि आपको कितना सांद्र एसिड लेने की आवश्यकता है। तालिका के अनुसार, 1 लीटर सांद्र HC1 में 451.6 ग्राम HC1 होता है। आइए एक अनुपात बनाएं:

1000 मिली-451.6 ग्राम एचसी1

एक्स एमएल - 52.35 "एनएस1

1000*52.35/451.6 =115.9 मि.ली.

पानी की मात्रा 500-116=384 मि.ली.

इसलिए, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के 10% घोल का 500 मिली तैयार करने के लिए, आपको 116 मिली एचसी1 का सांद्र घोल और 384 मिली पानी लेना होगा।

उदाहरण 1. 2 लीटर 0.2 एम घोल तैयार करने के लिए कितने ग्राम बेरियम क्लोराइड की आवश्यकता होगी?

समाधान। बेरियम क्लोराइड का आणविक भार 208.27 है। इस तरह। 0.2 M घोल के 1 लीटर में 208.27 * 0.2 = = 41.654 ग्राम BaC होना चाहिएमैं 2 . 2 लीटर तैयार करने के लिए आपको 41.654*2 = 83.308 ग्राम VaC की आवश्यकता होगीमैं 2 .

उदाहरण 2. कितने ग्राम निर्जल सोडा Na 2 सी0 3 आपको 0.1 एन का 500 मिलीलीटर तैयार करने की आवश्यकता होगी। समाधान?

समाधान। सोडा का आणविक भार 106.004 है; Na के समतुल्य द्रव्यमान 2 सी0 3 =एम: 2 = 53.002; 0.1 ईक्यू. = 5.3002 ग्राम

1000 मिली 0.1 एन. घोल में 5.3002 ग्राम Na होता है 2 सी0 3
500 »» » » »एक्स » ना 2 सी0 3

x= 2.6501 ग्राम Na 2 सी0 3 .

उदाहरण 3. 0.05 N के 2 लीटर तैयार करने के लिए कितना सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड (96%: d=l.84) आवश्यक है। सल्फ्यूरिक एसिड समाधान?

समाधान। सल्फ्यूरिक एसिड का आणविक भार 98.08 है। सल्फ्यूरिक एसिड एच के समतुल्य द्रव्यमान 2 इसलिए 4 =एम: 2 = 98.08: 2 = 49.04 ग्राम। = 49.04*0.05 = 2.452 ग्राम।

आइए जानें कितने एच 2 स0 4 2 लीटर में 0.05 N होना चाहिए। समाधान:

1 एल-2.452 ग्राम एच 2 स0 4

2"-एक्स " एच 2 स0 4

एक्स = 2.452*2 = 4.904 ग्राम एच 2 स0 4 .

यह निर्धारित करने के लिए कि इसके लिए 96.% H घोल कितना लेना चाहिए 2 स0 4 आइए एक अनुपात बनाएं:

100 ग्राम सांद्र में. एच 2 स0 4 -96 ग्राम एच 2 स0 4

यू " " एच 2 स0 4 -4.904 ग्राम एच 2 स0 4

वाई = 5.11 ग्राम एच 2 स0 4 .

हम इस राशि को वॉल्यूम में पुनर्गणना करते हैं: 5,11:1.84=2.77

इस प्रकार, 0.05 एन के 2 लीटर तैयार करने के लिए। समाधान के लिए आपको 2.77 मिलीलीटर सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड लेना होगा।

उदाहरण 4. NaOH विलयन के अनुमापांक की गणना करें यदि यह ज्ञात हो कि इसकी सटीक सांद्रता 0.0520 N है।

समाधान। आइए याद रखें कि टिटर ग्राम में किसी पदार्थ के 1 मिलीलीटर समाधान में सामग्री है। NaOH का समतुल्य द्रव्यमान=40. 01 ग्राम आइए जानें कि इस घोल के 1 लीटर में कितने ग्राम NaOH हैं:

40.01*0.0520 = 2.0805 ग्राम।

1 लीटर घोल में 1000 मिलीलीटर होता है।

टी=0.00208 ग्राम/मिली. आप सूत्र का भी उपयोग कर सकते हैं:

टी=ई एन/1000 ग्राम/ली

कहाँटी - टिटर, जी/एमएल;ई - समतुल्य द्रव्यमान;एन- समाधान की सामान्यता.

फिर इस समाधान का अनुमापांक: 40.01 0.0520/1000=0.00208 ग्राम/एमएल।

उदाहरण 5 किसी घोल HN0 की सामान्य सांद्रता की गणना करें 3 , यदि यह ज्ञात है कि इस समाधान का अनुमापांक 0.0065 है गणना करने के लिए, हम सूत्र का उपयोग करते हैं:

टी=ई एन/1000 जी/एल, यहाँ से:

एन=टी1000/ई 0,0065.1000/ 63.05= 0.1030 एन.

उदाहरण 6. किसी घोल की सामान्य सांद्रता क्या है यदि यह ज्ञात हो कि इस घोल के 200 मिलीलीटर में 2.6501 ग्राम Na है 2 सी0 3

समाधान। जैसा कि उदाहरण 2 में गणना की गई है: ईएनए 2 साथ 3 =53,002.
आइए जानें कि 2.6501 ग्राम Na के कितने समतुल्य हैं 2 सी0 3 :
2.6501: 53.002 = 0.05 ईक्यू।

किसी घोल की सामान्य सांद्रता की गणना करने के लिए, हम एक अनुपात बनाते हैं:

200 मिलीलीटर में 0.05 ईक्यू होता है।

1000 » »एक्स "

एक्स=0.25 ईक्यू.

इस घोल के 1 लीटर में 0.25 समकक्ष होंगे, यानी घोल 0.25 N होगा।

इस गणना के लिए आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

एन =पी 1000/ई वी

कहाँआर - ग्राम में पदार्थ की मात्रा;ई - पदार्थ का समतुल्य द्रव्यमान;वी - मिलीलीटर में घोल की मात्रा.

ईएनए 2 साथ 3 =53.002, तो इस घोल की सामान्य सांद्रता है

2,6501* 1000 / 53,002*200=0,25

5. एक प्रकार से दूसरे प्रकार में एकाग्रता की पुनर्गणना .

प्रयोगशाला अभ्यास में, उपलब्ध समाधानों की सांद्रता को एक इकाई से दूसरी इकाई में पुनर्गणना करना अक्सर आवश्यक होता है। प्रतिशत सांद्रण को मोलर सांद्रण में परिवर्तित करते समय और इसके विपरीत, यह याद रखना आवश्यक है कि प्रतिशत सांद्रण की गणना समाधान के एक निश्चित द्रव्यमान के लिए की जाती है, और दाढ़ और सामान्य एकाग्रता की गणना मात्रा के लिए की जाती है, इसलिए रूपांतरण के लिए आपको यह जानना होगा समाधान का घनत्व.

समाधान का घनत्व संदर्भ पुस्तकों में संबंधित तालिकाओं में दिया गया है या हाइड्रोमीटर से मापा गया है। यदि हम निरूपित करें:साथ - प्रतिशत एकाग्रता;एम - दाढ़ एकाग्रता;एन- सामान्य एकाग्रता;डी - समाधान घनत्व;ई - समतुल्य द्रव्यमान;एम - दाढ़ द्रव्यमान, तो प्रतिशत सांद्रता से दाढ़ और सामान्य सांद्रता में परिवर्तित करने के सूत्र इस प्रकार होंगे:

उदाहरण 1. 12% सल्फ्यूरिक घोल की दाढ़ और सामान्य सांद्रता क्या हैअम्ल जिसका घनत्वd=l.08जी/सेमी??

समाधान। सल्फ्यूरिक अम्ल का दाढ़ द्रव्यमान होता है98. अन्वेषकलेकिन,

ई एन 2 इसलिए 4 =98:2=49.

आवश्यक मानों को प्रतिस्थापित करनावीसूत्र, हमें मिलता है:

1) दाढ़ एकाग्रता12% सल्फ्यूरिक एसिड घोल के बराबर है

एम=12*1.08 *10/98=1.32 एम;

2) सामान्य एकाग्रता12% सल्फ्यूरिक एसिड समाधानके बराबर

एन= 12*1.08*10/49= 2.64 एन.

उदाहरण 2. 1 N की प्रतिशत सांद्रता क्या है? हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल, जिसका घनत्व है1,013?

समाधान। मोल्नायावज़नएन एसमैं36.5 के बराबर,इसलिए Ens1=36,5. उपरोक्त सूत्र से(2) हम पाते हैं:

सी= एन*ई/10 दिन

इसलिए प्रतिशत एकाग्रता1 एन। हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल के बराबर है

36,5*1/ 1,013*10 =3,6%

कभी-कभी प्रयोगशाला अभ्यास में दाढ़ एकाग्रता को सामान्य और इसके विपरीत पुनर्गणना करना आवश्यक होता है। यदि किसी पदार्थ का समतुल्य द्रव्यमान दाढ़ द्रव्यमान (उदाहरण के लिए, KOH) के बराबर है, तो सामान्य सांद्रता दाढ़ सांद्रता के बराबर होती है। तो, 1 एन. हाइड्रोक्लोरिक एसिड का एक घोल एक साथ 1 M घोल होगा। हालाँकि, अधिकांश यौगिकों के लिए समतुल्य द्रव्यमान दाढ़ द्रव्यमान के बराबर नहीं होता है और इसलिए, इन पदार्थों के समाधान की सामान्य सांद्रता दाढ़ सांद्रता के बराबर नहीं होती है। एक सांद्रता से दूसरी सांद्रता में परिवर्तित करने के लिए, हम सूत्रों का उपयोग कर सकते हैं:

एम = (एनई)/एम; एन=एम(एम/ई)

उदाहरण 3. 1M सल्फ्यूरिक एसिड घोल की सामान्य सांद्रता उत्तर-2M

उदाहरण 4, मोलर सांद्रता 0.5 N. ना समाधान 2 सीओ 3 उत्तर 0.25N है

प्रतिशत सांद्रण को मोलर सांद्रण में परिवर्तित करते समय और इसके विपरीत, यह याद रखना आवश्यक है कि प्रतिशत सांद्रण की गणना समाधान के एक निश्चित द्रव्यमान के लिए की जाती है, और दाढ़ और सामान्य एकाग्रता की गणना मात्रा के लिए की जाती है, इसलिए रूपांतरण के लिए आपको घनत्व जानने की आवश्यकता है समाधान। यदि हम नामित करते हैं: सी - प्रतिशत एकाग्रता; एम - दाढ़ एकाग्रता; एन - सामान्य एकाग्रता; ई - समतुल्य द्रव्यमान, आर - समाधान घनत्व; m दाढ़ द्रव्यमान है, तो प्रतिशत सांद्रता से रूपांतरण के सूत्र इस प्रकार होंगे:

एम = (एस पी 10)/एम
एन = (सी पी 10)/ई

यदि आपको सामान्य या दाढ़ सांद्रता को प्रतिशत में परिवर्तित करने की आवश्यकता है तो उन्हीं सूत्रों का उपयोग किया जा सकता है।

कभी-कभी प्रयोगशाला अभ्यास में दाढ़ एकाग्रता को सामान्य और इसके विपरीत पुनर्गणना करना आवश्यक होता है। यदि किसी पदार्थ का समतुल्य द्रव्यमान दाढ़ द्रव्यमान के बराबर है (उदाहरण के लिए, एचसीएल, केसीएल, केओएच के लिए), तो सामान्य सांद्रता दाढ़ सांद्रता के बराबर होती है। तो, 1 एन. हाइड्रोक्लोरिक एसिड का एक घोल एक साथ 1 M घोल होगा। हालाँकि, अधिकांश यौगिकों के लिए समतुल्य द्रव्यमान दाढ़ द्रव्यमान के बराबर नहीं होता है और इसलिए, इन पदार्थों के समाधान की सामान्य सांद्रता दाढ़ सांद्रता के बराबर नहीं होती है।
एक सांद्रता से दूसरी सांद्रता में परिवर्तित करने के लिए, आप निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग कर सकते हैं:

एम = (एन ई)/एम
एन = (एम एम)/ई

6. घोल को मिलाना और पतला करना।

यदि किसी घोल को पानी से पतला किया जाता है, तो उसकी सांद्रता आयतन में परिवर्तन के विपरीत अनुपात में बदल जाएगी। यदि तनुकरण के कारण किसी घोल का आयतन दोगुना हो जाता है, तो उसकी सांद्रता भी आधी हो जाएगी। कई विलयनों को मिलाने पर सभी मिश्रित विलयनों की सांद्रता कम हो जाती है।

जब एक ही पदार्थ लेकिन अलग-अलग सांद्रता वाले दो घोलों को मिलाया जाता है, तो एक नई सांद्रता वाला घोल प्राप्त होता है।

यदि आप a% और b% समाधान मिलाते हैं, तो आपको % एकाग्रता वाला समाधान मिलेगा, और यदि a>b है, तो a>c>b मिलेगा। नई सांद्रता उस घोल की सांद्रता के करीब है जिसकी बड़ी मात्रा मिश्रण के दौरान ली गई थी।

7. विलयन मिलाने का नियम

मिश्रित समाधानों की मात्रा उनकी सांद्रता और परिणामी समाधान की एकाग्रता के बीच पूर्ण अंतर के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

मिश्रण के नियम को गणितीय सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

एमए/ एमबी=एस-बी/जैसा,

कहाँएमए, एमबी- मिश्रण के लिए लिए गए समाधान ए और बी की मात्रा;

ए, बी, सी-क्रमशः, समाधान ए और बी की सांद्रता और मिश्रण के परिणामस्वरूप प्राप्त समाधान। यदि एकाग्रता % में व्यक्त की जाती है, तो मिश्रित समाधान की मात्रा वजन इकाइयों में ली जानी चाहिए; यदि सांद्रता मोल्स या सामान्य में ली जाती है, तो मिश्रित समाधान की मात्रा केवल लीटर में व्यक्त की जानी चाहिए।

उपयोग में आसानी के लिएमिश्रण नियम आवेदन करनाक्रॉस का नियम:

एम1 / एम2 = (डब्ल्यू3 – डब्ल्यू2) / (डब्ल्यू1 – डब्ल्यू3)

ऐसा करने के लिए, तिरछे से अधिक मूल्यसांद्रण छोटे को घटा देते हैं, प्राप्त करते हैं (w 1 डब्ल्यू 3 ), डब्ल्यू 1 > डब्ल्यू 3 और डब्ल्यू 3 डब्ल्यू 2 ), डब्ल्यू 3 > डब्ल्यू 2 . फिर प्रारंभिक समाधान m के द्रव्यमान के अनुपात की गणना की जाती है 1 /एम 2 और गणना करें.

उदाहरण
सोडियम हाइड्रॉक्साइड 5% और 40% के द्रव्यमान अंशों के साथ प्रारंभिक समाधानों का द्रव्यमान निर्धारित करें, यदि उन्हें मिलाने से 210 ग्राम वजन वाला समाधान प्राप्त होता है सामूहिक अंशसोडियम हाइड्रॉक्साइड 10%।

5/30 = मी 1 / (210 - मी 1 )
1/6 = मी 1 / (210 - मी 1 )
210 - मी 1 = 6 मी 1
7मी 1 = 210
एम 1 =30 ग्राम; एम 2 = 210 – मी 1 = 210 – 30 = 180 ग्राम

समाधान तैयार करने की तकनीकें.

यदि विलायक पानी है, तो केवल आसुत या विखनिजीकृत जल का उपयोग किया जाना चाहिए।

उपयुक्त कंटेनर पहले से तैयार कर लें जिसमें परिणामी घोल तैयार और संग्रहित किया जाएगा। बर्तन साफ़ होने चाहिए. यदि चिंता है कि जलीय घोल व्यंजन की सामग्री के साथ परस्पर क्रिया कर सकता है, तो व्यंजन के अंदर पैराफिन या अन्य रासायनिक रूप से प्रतिरोधी पदार्थों का लेप लगाया जाना चाहिए।

समाधान तैयार करने से पहले, यदि संभव हो तो, आपको 2 समान बर्तन तैयार करने होंगे: एक घोलने के लिए, और दूसरा समाधान को संग्रहीत करने के लिए। धुले हुए बर्तन को पहले से कैलिब्रेट करें।

घोलने के लिए शुद्ध पदार्थों का प्रयोग करना चाहिए। तैयार किए गए घोल में आवश्यक पदार्थ की मात्रा की जांच की जानी चाहिए और यदि आवश्यक हो तो घोल को सही किया जाना चाहिए। तैयार घोलों को धूल या गैसों से बचाने के लिए उपाय करना आवश्यक है जिनके साथ कुछ घोल प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

तैयारी के दौरान और समाधानों के भंडारण के दौरान, बोतलों या अन्य कंटेनरों को ढंकना चाहिए।

विशेष रूप से सटीक विश्लेषण के लिए, ग्लास लीचिंग की संभावना को ध्यान में रखा जाना चाहिए और यदि संभव हो तो क्वार्ट्ज ग्लासवेयर का उपयोग किया जाना चाहिए।

इस मामले में, कांच के बजाय चीनी मिट्टी के बर्तनों में घोल छोड़ना बेहतर है।

1. नमक का घोल तैयार करने की तकनीक।

अनुमानित समाधान.

तैयार घोल को या तो फ़िल्टर किया जाता है या पानी में अघुलनशील अशुद्धियों को जमा होने दिया जाता है, जिसके बाद साइफन का उपयोग करके एक स्पष्ट घोल को अलग किया जाता है। प्रत्येक तैयार घोल की सांद्रता की जाँच करना उपयोगी है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका हाइड्रोमीटर से घनत्व को मापना और परिणामी मूल्य की तुलना सारणीबद्ध डेटा से करना है। यदि घोल में निर्दिष्ट सांद्रता से कम सांद्रता है, तो उसमें घुले हुए ठोस की आवश्यक मात्रा मिलाई जाती है। यदि घोल में निर्दिष्ट सांद्रता से अधिक सांद्रता है, तो इसे पानी में मिलाएं और सांद्रता को आवश्यक स्तर पर लाएं।

सटीक समाधान.

नमक के सटीक समाधान अक्सर विश्लेषणात्मक उद्देश्यों के लिए तैयार किए जाते हैं, और आमतौर पर सामान्य एकाग्रता के होते हैं। कुछ सटीक समाधान भंडारण के दौरान पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं होते हैं और प्रकाश या ऑक्सीजन, या हवा में मौजूद अन्य कार्बनिक अशुद्धियों के प्रभाव में बदल सकते हैं। ऐसे सटीक समाधानों की समय-समय पर जाँच की जाती है। सोडियम सल्फेट के सटीक घोल में, खड़े होने पर, अक्सर सल्फर के गुच्छे दिखाई देते हैं। यह एक विशेष प्रकार के जीवाणुओं की जीवन क्रिया का परिणाम है। प्रकाश, धूल और कार्बनिक मूल की अशुद्धियों के संपर्क में आने पर पोटेशियम परमैंगनेट के घोल बदल जाते हैं। प्रकाश के संपर्क में आने पर सिल्वर नाइट्रेट के घोल नष्ट हो जाते हैं। इसलिए, आपके पास सटीक नमक समाधानों का बड़ा भंडार नहीं होना चाहिए जो भंडारण के लिए अस्थिर हों। ऐसे लवणों के घोल को ज्ञात सावधानियों के अनुपालन में संग्रहित किया जाता है। प्रकाश के प्रभाव में समाधान बदल जाते हैं:एग्नो 3, केएससीएन, एन.एच. 4 एससीएन, की, मैं 2, के 2 करोड़ 2 हे 7.

2. अम्ल विलयन तैयार करने की तकनीक।

ज्यादातर मामलों में, प्रयोगशाला में हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के समाधान का उपयोग किया जाता है। सांद्रित अम्लों की आपूर्ति प्रयोगशालाओं को की जाती है; अम्लों का प्रतिशत घनत्व द्वारा निर्धारित होता है।

समाधान तैयार करने के लिए, 1-लीटर फ्लास्क में आसुत जल (आधा) भरें, एक निश्चित घनत्व वाले पदार्थ की आवश्यक मात्रा डालें, हिलाएं और फिर एक लीटर मात्रा तक जोड़ें। तनुकरण के दौरान फ्लास्क बहुत गर्म हो जाते हैं।

रासायनिक रूप से शुद्ध तैयारियों का उपयोग करके, सटीक समाधान उसी तरह तैयार किए जाते हैं। घोल को उच्च सांद्रता में तैयार किया जाता है, जिसे पानी के साथ और पतला किया जाता है। सोडियम कार्बोनेट के साथ अनुमापन द्वारा सटीक सांद्रता वाले घोल की जाँच की जाती है (ना 2 सीओ 3 ) या अम्लीय पोटेशियम कार्बोनेट (केएचसीओ 3 ) और "सही"।

3. क्षारीय घोल तैयार करने की तकनीक.

सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला घोल कास्टिक सोडा है (NaOHप्रारंभ में, ठोस पदार्थ से एक सांद्र घोल (लगभग 30-40%) तैयार किया जाता है। घुलने के दौरान घोल को अत्यधिक गर्म किया जाता है। एक नियम के रूप में, चीनी मिट्टी के बर्तनों में लाइ घुल जाती है। अगला कदम समाधान तय करना है.

फिर पारदर्शी हिस्से को दूसरे कंटेनर में डाला जाता है। ऐसा कंटेनर कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने के लिए कैल्शियम क्लोराइड ट्यूब से सुसज्जित है, अनुमानित एकाग्रता का समाधान तैयार करने के लिए, घनत्व एक हाइड्रोमीटर का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। यदि कांच की सतह पैराफिन से ढकी हुई है तो कांच के कंटेनरों में केंद्रित समाधानों को संग्रहीत करने की अनुमति है, क्योंकि अन्यथा कांच लीक हो जाएगा।
सटीक घोल तैयार करने के लिए रासायनिक रूप से शुद्ध क्षार का उपयोग किया जाता है। तैयार घोल को ऑक्सालिक एसिड के साथ अनुमापन द्वारा जांचा जाता है और ठीक किया जाता है।

4. फिक्सैनल से कार्यशील समाधान तैयार करना।

फिक्सएनाली- ये ठोस रासायनिक रूप से शुद्ध पदार्थों की सटीक रूप से तौली गई मात्राएं या उनके समाधानों की सटीक रूप से मापी गई मात्राएं हैं, जिन्हें सीलबंद कांच की शीशियों में रखा जाता है।

फिक्सैनल रासायनिक संयंत्रों या विशेष प्रयोगशालाओं में तैयार किए जाते हैं। अक्सर, शीशी में 0.1 या 0.01 होता हैजी-इक पदार्थ. अधिकांश फिक्सनल्स अच्छी तरह से संरक्षित हैं, लेकिन उनमें से कुछ समय के साथ बदल जाते हैं। इस प्रकार, शीशी के कांच के साथ क्षार की परस्पर क्रिया के कारण कास्टिक क्षार का घोल 2-3 महीने के बाद बादल बन जाता है।

फिक्सैनल से एक समाधान तैयार करने के लिए, ampoule की सामग्री को मात्रात्मक फ्लास्क में मात्रात्मक रूप से स्थानांतरित किया जाता है, समाधान को आसुत जल से पतला किया जाता है, जिससे इसकी मात्रा निशान पर आ जाती है।

यह इस प्रकार किया जाता है: फिक्सनल वाले बॉक्स में स्ट्राइकर को पहले नल के पानी से और फिर आसुत जल से धोया जाता है। एक स्ट्राइकर को एक साफ रासायनिक फ़नल 3 में डाला जाता है ताकि स्ट्राइकर का लंबा सिरा फ़नल ट्यूब में प्रवेश करे, और इसका छोटा (नुकीला) सिरा ऊपर की ओर निर्देशित हो; स्ट्राइकर का क्रॉस-आकार का मोटा होना फ़नल बॉडी के निचले हिस्से पर टिका होता है। स्ट्राइकर के साथ फ़नल को एक साफ़ वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में डाला जाता है।

लेबल और गंदगी को धोने के लिए शीशी को पहले गर्म और फिर ठंडे आसुत जल से धोया जाता है। अच्छी तरह से धोए गए एम्पुल के निचले हिस्से को फ़नल में स्ट्राइकर के खिलाफ मारा जाता है (जहां गड्ढा होता है) और एम्पुल का निचला हिस्सा टूट जाता है। फ़नल के ऊपर ampoule की स्थिति को बदले बिना, दूसरा स्ट्राइकर उस पर ऊपरी अवकाश छेदें।

शीशी की सामग्री को वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में डाला जाता है (या डाला जाता है)। एम्पौल की स्थिति को बदले बिना, केशिका में खींची गई वाशिंग ट्यूब के सिरे को बने ऊपरी छेद में डालें और एम्पौल को एक तेज धारा के साथ अंदर से धोएं। फिर, वॉशर से पानी की एक धारा के साथ, स्ट्राइकर के साथ ampoule और फ़नल की बाहरी सतह को अच्छी तरह से धो लें। फ़नल से एम्पौल को हटाने के बाद, फ्लास्क में तरल स्तर को निशान पर लाएँ। फ्लास्क को कसकर ढक दिया जाता है और घोल को अच्छी तरह मिलाया जाता है।

समाधानों की सांद्रता निर्धारित करने की तकनीक।

किसी घोल में किसी पदार्थ की सांद्रता डेंसिमेट्री और टाइट्रिमेट्रिक विधियों द्वारा निर्धारित की जाती है।

1. डेंसिमेट्री समाधान के घनत्व को मापता है, जिसे जानकर वजन% एकाग्रता तालिकाओं से निर्धारित की जाती है।

2. अनुमापनीय विश्लेषण एक मात्रात्मक विश्लेषण विधि है जिसमें खपत किए गए अभिकर्मक की मात्रा का विश्लेषण किया जाता है रासायनिक प्रतिक्रिया.

1. डेंसिमेट्री द्वारा एकाग्रता का निर्धारण। घनत्व अवधारणा

घनत्व - भौतिक मात्रा, एक सजातीय पदार्थ के लिए उसके इकाई आयतन के द्रव्यमान द्वारा निर्धारित किया जाता है। एक अमानवीय पदार्थ के लिए, एक निश्चित बिंदु पर घनत्व की गणना शरीर के द्रव्यमान (एम) और उसके आयतन (वी) के अनुपात की सीमा के रूप में की जाती है, जब आयतन इस बिंदु पर सिकुड़ता है। एक विषमांगी पदार्थ का औसत घनत्व m/V का अनुपात है।

किसी पदार्थ का घनत्व उसके द्रव्यमान पर निर्भर करता है , जिसमें से यह शामिल है, और पैकिंग घनत्व परपरमाणुओंऔर पदार्थ में अणु। द्रव्यमान जितना अधिक होगापरमाणुओं, घनत्व जितना अधिक होगा।

घनत्व के प्रकार और माप की इकाइयाँ

घनत्व को SI प्रणाली में kg/m³ में और GHS प्रणाली में g/cm³ में मापा जाता है, बाकी (g/ml, kg/l, 1 t/) ) – डेरिवेटिव.

दानेदार और छिद्रपूर्ण निकायों के लिए हैं:

- वास्तविक घनत्व, रिक्तियों को ध्यान में रखे बिना निर्धारित किया जाता है

-स्पष्ट घनत्व, किसी पदार्थ के द्रव्यमान और उसके द्वारा व्याप्त संपूर्ण आयतन के अनुपात के रूप में गणना की जाती है।

तापमान पर घनत्व की निर्भरता

एक नियम के रूप में, जैसे-जैसे तापमान घटता है, घनत्व बढ़ता है, हालांकि ऐसे पदार्थ भी हैं जिनका घनत्व अलग-अलग व्यवहार करता है, उदाहरण के लिए, पानी, कांस्य औरकच्चा लोहा.

इस प्रकार, पानी के घनत्व का अधिकतम मान 4 डिग्री सेल्सियस पर होता है और तापमान बढ़ने और घटने दोनों के साथ घटता जाता है।

2. एकाग्रता का निर्धारण अनुमापनीय विश्लेषण

अनुमापनीय विश्लेषण में, दो समाधानों को प्रतिक्रिया करने के लिए मजबूर किया जाता है और प्रतिक्रिया का अंत यथासंभव सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है। एक घोल की सांद्रता को जानकर, आप दूसरे की सटीक सांद्रता निर्धारित कर सकते हैं।

प्रत्येक विधि अपने स्वयं के कार्यशील समाधानों और संकेतकों का उपयोग करती है, और संबंधित विशिष्ट समस्याओं का समाधान करती है।

अनुमापन के दौरान होने वाली प्रतिक्रिया के प्रकार के आधार पर, वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण के कई तरीकों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

इनमें से, सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले हैं:

1. निराकरण विधि. मुख्य प्रतिक्रिया उदासीनीकरण प्रतिक्रिया है: क्षार के साथ अम्ल की अंतःक्रिया।
2. ऑक्सीडिमेट्री की विधि, जिसमें परमैंगनेटोमेट्री और आयोडोमेट्री के तरीके शामिल हैं। यह ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं पर आधारित है।
3. निक्षेपण विधि. यह खराब घुलनशील यौगिकों के निर्माण पर आधारित है।
4. कॉम्प्लेक्सोमेट्री विधि - कम-विघटित जटिल आयनों और अणुओं के निर्माण के लिए।

अनुमापांक विश्लेषण की मूल अवधारणाएँ और शर्तें।

टाइट्रेंट - ज्ञात सांद्रता (मानक समाधान) के अभिकर्मक का एक समाधान।

मानक समाधान - प्राथमिक माध्यमिक मानक समाधानों को तैयार करने की विधि के अनुसार अलग किया जाता है। प्राथमिक को सटीक मात्रा में शुद्ध घोलकर तैयार किया जाता है रासायनिक पदार्थविलायक की एक निश्चित मात्रा में. द्वितीयक को अनुमानित सांद्रता पर तैयार किया जाता है और इसकी सांद्रता प्राथमिक मानक का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

तुल्यता बिंदु - वह क्षण जब कार्यशील समाधान की अतिरिक्त मात्रा में निर्धारित किए जा रहे पदार्थ की मात्रा के बराबर पदार्थ की मात्रा होती है।

अनुमापन का उद्देश्य - सटीक मापपदार्थ की समतुल्य मात्रा वाले दो विलयनों की मात्रा

प्रत्यक्ष अनुमापन - यह एक निश्चित पदार्थ "ए" का सीधे अनुमापक "बी" के साथ अनुमापन है। यदि "ए" और "बी" के बीच प्रतिक्रिया तेजी से होती है तो इसका उपयोग किया जाता है।

अनुमापांक निर्धारण की योजना।

अनुमापांक निर्धारण करने के लिए, मानक (कार्यशील) समाधानों की आवश्यकता होती है, अर्थात, सटीक सामान्यता या अनुमापांक वाले समाधान।
ऐसे समाधान सटीक या अनुमानित वजन द्वारा तैयार किए जाते हैं, लेकिन फिर सटीक एकाग्रता को सेटिंग पदार्थों के समाधान का उपयोग करके अनुमापन द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एसिड के लिए, स्थापना समाधान हैं: सोडियम टेट्राबोरेट (बोरेक्स), सोडियम ऑक्सालेट, अमोनियम ऑक्सालेट।
क्षार के लिए: ऑक्सालिक एसिड, स्यूसेनिक तेजाब

समाधान की तैयारी में तीन चरण शामिल हैं:
वज़न की गणना
हिचकोले खा रहा है
नमूने का विघटन
यदि एकाग्रता एक सटीक नमूने का उपयोग करके निर्धारित की जाती है, तो इसे एक विश्लेषणात्मक तराजू पर तौला जाता है।

यदि एकाग्रता को सटीक नमूने से निर्धारित नहीं किया जा सकता है, तो इसे तकनीकी रासायनिक संतुलन पर लिया जाता है, और तरल पदार्थों के मामले में, गणना की गई मात्रा को मापा जाता है।

सटीक सांद्रता निर्धारित करने के लिए, अनुमापन किया जाता है, जिसमें यह तथ्य शामिल होता है कि दो समाधान एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और एक संकेतक का उपयोग करके समतुल्य बिंदु तय किया जाता है।

समाधानों में से एक की सांद्रता (कार्यशील) सटीक रूप से ज्ञात है। आमतौर पर, इसे ब्यूरेट में रखा जाता है। अज्ञात सांद्रता वाले दूसरे समाधान को कड़ाई से परिभाषित मात्रा (पिपेटिंग विधि) में शंक्वाकार फ्लास्क में पिपेट किया जाता है, या एक सटीक नमूना विलायक की मनमानी मात्रा (अलग नमूना विधि) में भंग कर दिया जाता है। प्रत्येक फ्लास्क में एक संकेतक जोड़ा जाता है। परिणाम एक समान होने तक अनुमापन कम से कम 3 बार किया जाता है; परिणामों के बीच का अंतर 0.1 मिली से अधिक नहीं होना चाहिए। परिभाषा विश्लेषण परिणामों की गणना के साथ समाप्त होती है। सबसे महत्वपूर्ण बिंदुसमतुल्यता बिंदु को ठीक करना है।

अनुमापन के छह नियम .

1. अनुमापन शंक्वाकार कांच के फ्लास्क में किया जाता है;

2. ब्यूरेट के नीचे से फ्लास्क को हटाए बिना फ्लास्क की सामग्री को घूर्णी गति से मिलाया जाता है।

3. ब्यूरेट का विस्तारित सिरा फ्लास्क के ऊपरी किनारे से 1 सेमी नीचे होना चाहिए। प्रत्येक अनुमापन से पहले ब्यूरेट में तरल स्तर शून्य पर सेट किया जाता है।

4. छोटे-छोटे हिस्सों में बूंद-बूंद करके अनुमापन करें।

5. 0.1 मिली से अधिक के अंतर के साथ लगातार परिणाम प्राप्त होने तक अनुमापन को कम से कम 3 बार दोहराया जाता है।

6. अनुमापन की समाप्ति के बाद, ब्यूरेट की दीवारों पर शेष तरल को निकालने की अनुमति देने के लिए 20-30 सेकंड के बाद विभाजनों की गिनती की जाती है।

किसी पदार्थ की सांद्रता के अनुमापांक निर्धारण के लिए शर्तें।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में, मुख्य ऑपरेशन दो इंटरैक्टिंग समाधानों की मात्रा को मापना है, जिनमें से एक में विश्लेषण होता है, और दूसरे की एकाग्रता पहले से ज्ञात होती है। विश्लेषण किए गए समाधान की अज्ञात सांद्रता प्रतिक्रियाशील समाधानों की मात्रा और उनमें से एक की एकाग्रता के अनुपात को जानकर निर्धारित की जाती है।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण को सफलतापूर्वक करने के लिए, निम्नलिखित शर्तों को पूरा करना होगा:

प्रतिक्रियाशील पदार्थों के बीच प्रतिक्रिया पूरी होनी चाहिए और तेजी से और मात्रात्मक रूप से आगे बढ़नी चाहिए।

चूँकि अनुमापन के दौरान तुल्यता के क्षण को सटीक रूप से स्थापित करना या तुल्यता बिंदु को ठीक करना आवश्यक है, समाधान के रंग में परिवर्तन या रंगीन अवक्षेप की उपस्थिति से समाधानों के बीच प्रतिक्रिया का अंत स्पष्ट रूप से दिखाई देना चाहिए।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में तुल्यता बिंदु स्थापित करने के लिए अक्सर संकेतक का उपयोग किया जाता है

किसी एक समाधान (कार्यशील समाधान) के समाधान की सांद्रता सटीक रूप से ज्ञात होनी चाहिए। समाधान में अन्य पदार्थों को मुख्य प्रतिक्रिया में हस्तक्षेप नहीं करना चाहिए।

मानक समाधान तैयार करना.

1. शीर्षक की तैयारी प्रारंभिक पदार्थ के सटीक वजन के अनुसार समाधान

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में मुख्य समाधान शीर्षक है, यामानक- प्रारंभिक अभिकर्मक का एक समाधान, जिसके अनुमापन के दौरान विश्लेषण किए गए समाधान में पदार्थ की सामग्री निर्धारित की जाती है।

सबसे सरल तरीके सेबिल्कुल ज्ञात सांद्रता का घोल तैयार करना, अर्थात एक निश्चित टिटर की विशेषता, मूल रासायनिक रूप से शुद्ध पदार्थ के एक सटीक वजन वाले हिस्से को पानी या किसी अन्य विलायक में घोलना और परिणामी घोल को आवश्यक मात्रा में पतला करना है। द्रव्यमान को जानना (ए ) पानी में घुले रासायनिक रूप से शुद्ध यौगिक और परिणामी घोल की मात्रा (V), तैयार अभिकर्मक के अनुमापांक (T) की गणना करना आसान है:

टी = ए/वी (जी/एमएल)

यह विधि उन पदार्थों का शीर्षकयुक्त घोल तैयार करती है जिन्हें आसानी से प्राप्त किया जा सकता है शुद्ध फ़ॉर्मऔर जिसकी संरचना एक सटीक परिभाषित सूत्र से मेल खाती है और भंडारण के दौरान नहीं बदलती है। अनुमापित घोल तैयार करने की सीधी विधि का उपयोग केवल कुछ मामलों में ही किया जाता है। इस तरह, ऐसे पदार्थों का शीर्षकित समाधान तैयार करना असंभव है जो अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक हैं, आसानी से क्रिस्टलीकरण का पानी खो देते हैं, वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के संपर्क में आते हैं, आदि।

2. समाधान टिटर सेट करना सेटिंग एजेंट का उपयोग करना

टाइटर्स सेट करने की यह विधि लगभग आवश्यक सामान्यता का अभिकर्मक समाधान तैयार करने पर आधारित है सटीक परिभाषासांद्रता प्राप्त हुई.अनुमापांकयासाधारण अवस्थातैयार समाधान तथाकथित के अनुमापन समाधान द्वारा निर्धारित किया जाता हैस्थापना पदार्थ.

एक सेटिंग पदार्थ सटीक रूप से ज्ञात संरचना का एक रासायनिक रूप से शुद्ध यौगिक है, जिसका उपयोग किसी अन्य पदार्थ के समाधान के टिटर को सेट करने के लिए किया जाता है।

सेटिंग पदार्थ के अनुमापन डेटा के आधार पर, तैयार समाधान की सटीक अनुमापांक या सामान्यता की गणना की जाती है।

रासायनिक रूप से शुद्ध सेटिंग पदार्थ का एक घोल उसकी गणना की गई मात्रा (विश्लेषणात्मक तराजू पर तौला गया) को पानी में घोलकर और फिर वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में घोल की मात्रा को एक निश्चित मूल्य पर लाकर तैयार किया जाता है। इस तरह से तैयार किए गए घोल के अलग-अलग हिस्सों को वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क से पिपेट करके शंक्वाकार फ्लास्क में डाला जाता है और ऐसे घोल से अनुमापित किया जाता है जिसका अनुमापांक स्थापित हो जाता है। अनुमापन कई बार किया जाता है और औसत परिणाम लिया जाता है।

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में गणना।

1. कार्यशील समाधान की सामान्यता के आधार पर विश्लेषित समाधान की सामान्यता की गणना

जब दो पदार्थ परस्पर क्रिया करते हैं, तो एक का ग्राम तुल्यांक दूसरे के ग्राम तुल्य के साथ प्रतिक्रिया करता है। एक ही सामान्यता के विभिन्न पदार्थों के समाधान होते हैं समान मात्राविलेय के ग्राम समकक्षों की समान संख्या। नतीजतन, ऐसे समाधानों की समान मात्रा में पदार्थ की समान मात्रा होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 1N के 10 मिलीलीटर को बेअसर करने के लिए। एचसीआई को 1एन के ठीक 10 मिलीलीटर की आवश्यकता होती है। NaOH समाधान.समान सामान्यता के समाधान समान मात्रा में प्रतिक्रिया करते हैं।

दो प्रतिक्रियाशील समाधानों में से एक की सामान्यता और एक-दूसरे के अनुमापन पर खर्च की गई उनकी मात्रा को जानने के बाद, दूसरे समाधान की अज्ञात सामान्यता निर्धारित करना आसान है। आइए हम पहले समाधान की सामान्यता को एन द्वारा निरूपित करें 2 और इसका आयतन V के माध्यम से 2 . फिर, जो कहा गया है उसके आधार पर, हम समानता बना सकते हैं

वी 1 एन 1 =वी 2 एन 2

2. गणना कार्यशील पदार्थ के लिए अनुमापांक।

यह एक मिलीलीटर घोल में मौजूद विलेय का द्रव्यमान ग्राम में व्यक्त किया गया है। टिटर की गणना विघटित पदार्थ के द्रव्यमान और समाधान की मात्रा (जी/एमएल) के अनुपात के रूप में की जाती है।

टी= एम/ वी

कहा पे: एम - विघटित पदार्थ का द्रव्यमान, जी; वी - समाधान की कुल मात्रा, एमएल;

टी=ई*एन/1000.(ग्राम/एमएल)

कभी-कभी, अनुमापित समाधानों की सटीक सांद्रता को इंगित करने के लिए, तथाकथितसुधार कारकयासंशोधन के.

K = लिया गया वास्तविक वजन/गणना किया गया वजन।

सुधार से पता चलता है कि किसी दिए गए समाधान की मात्रा को एक निश्चित सामान्यता के समाधान की मात्रा में लाने के लिए उसे किस संख्या से गुणा किया जाना चाहिए।

जाहिर है, यदि किसी दिए गए समाधान के लिए सुधार एकता से अधिक है, तो इसकी वास्तविक सामान्यता मानक के रूप में ली गई सामान्यता से अधिक है; यदि सुधार एकता से कम है, तो समाधान की वास्तविक सामान्यता संदर्भ सामान्यता से कम है।

उदाहरण: 1.3400 सेजी एक्स। एच।सोडियम क्लोराइडपकाया 200एमएल समाधान। तैयार घोल की सांद्रता को ठीक 0.1 N पर लाने के लिए सुधार की गणना करें।

समाधान। 200 परएमएल ओ,1एन. समाधानसोडियम क्लोराइडशामिल होना चाहिए

58.44*0.1*200/1000 =1.1688 ग्राम

अत: K=1.3400/1.1688=1.146

सुधार की गणना तैयार समाधान के अनुमापांक और एक निश्चित सामान्यता के समाधान के अनुमापांक के अनुपात के रूप में की जा सकती है:

K = तैयार घोल का अनुमापांक/ एक निश्चित सामान्यता का समाधान अनुमापांक

हमारे उदाहरण में, तैयार समाधान का अनुमापांक 1.340/200= 0.00670 हैजी/एमएल

टीईटीआर 0.1 एन समाधानसोडियम क्लोराइड0.005844g/ml के बराबर

अत: K= 0.00670/0.005844=1.146

निष्कर्ष: यदि किसी दिए गए समाधान के लिए सुधार एक से अधिक है, तो इसकी वास्तविक सामान्यता मानक के रूप में ली गई सामान्यता से अधिक है; यदि सुधार एक से कम है, तो इसकी वास्तविक सामान्यता संदर्भ एक से कम है।

3. कार्यशील समाधान के अनुमापांक से विश्लेषण की मात्रा की गणना, विश्लेषण के ग्राम में व्यक्त की जाती है।

निर्धारित किए जा रहे पदार्थ के ग्राम में कार्यशील समाधान का अनुमापांक संख्या के बराबरपदार्थ का ग्राम निर्धारित किया जा रहा है, जो कार्यशील घोल के 1 मिलीलीटर में निहित पदार्थ की मात्रा के बराबर है। विश्लेषण टी के लिए कार्यशील समाधान के अनुमापांक और अनुमापन के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्यशील समाधान की मात्रा को जानकर, आप विश्लेषण के ग्राम (द्रव्यमान) की संख्या की गणना कर सकते हैं।

उदाहरण। Na के प्रतिशत की गणना करें 2 सीओ 3 नमूने में, यदि अनुमापन के लिए नमूना 0.100 ग्राम है। 0.1 एन के 15.00 मिलीलीटर का सेवन किया गया।एचसीआई.

समाधान .

एम(ना 2 सीओ 3 ) =106,00 जीआर. ई(ना 2 सीओ 3 ) =53,00 जीआर.

टी(एचसीआई/ना 2 सीओ 3 )= ई(ना 2 सीओ 3 )* एन एचसीआई./1000 जी/ एमएल

म(ना 2 सीओ 3 ) = टी(एचसीआई/ना 2 सीओ 3 ) वी एचसीआई=0,0053*15,00=0,0795 जी.

ना प्रतिशत 2 सीओ 3 79.5% के बराबर

4. परीक्षण पदार्थ के मिलीग्राम समकक्षों की संख्या की गणना।

कार्यशील समाधान की सामान्यता को परीक्षण पदार्थ के अनुमापन पर खर्च की गई मात्रा से गुणा करके, हम परीक्षण पदार्थ के अनुमापन भाग में घुले पदार्थ के मिलीग्राम समकक्षों की संख्या प्राप्त करते हैं।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

अलेक्सेव वी.एन. "मात्रात्मक विश्लेषण"

ज़ोलोटोव यू. "विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के मूल सिद्धांत"

क्रेशकोव ए.पी., यारोस्लावत्सेव ए.ए. “विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान का पाठ्यक्रम। मात्रात्मक विश्लेषण"

पिस्करेवा एस.के., बरशकोव के.एम. "विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान"

शापिरो एस.ए., गुरविच हां.ए. "विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र"

निराकरण परीक्षण में, 0.1 एन का उपयोग किया जाता है। और 0.5 एन. सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के सटीक समाधान, और विश्लेषण के अन्य तरीकों में, उदाहरण के लिए, रेडॉक्स, 2 एन का उपयोग अक्सर किया जाता है। इन अम्लों का अनुमानित समाधान।

के लिए तुरंत खाना पकानासटीक समाधान के लिए, फिक्सेटिव्स का उपयोग करना सुविधाजनक होता है, जो रासायनिक रूप से शुद्ध पदार्थों के भागों (0.1 ग्राम-इक्विव या 0.01 ग्राम-इक्विव) को चार से पांच की सटीकता के साथ तौला जाता है। महत्वपूर्ण लोग, सीलबंद ग्लास ampoules में स्थित है। 1 एल तैयार करते समय। फिक्सैनल से 0.1 N समाधान प्राप्त होता है। या 0.01 एन. समाधान. हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के घोल की थोड़ी मात्रा 0.1 एन। फिक्सैनल्स से सांद्रता तैयार की जा सकती है। फिक्सैनल्स से तैयार मानक समाधान आमतौर पर अन्य समाधानों की एकाग्रता स्थापित करने या जांचने के लिए उपयोग किए जाते हैं। फिक्सैनल एसिड को लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है।

फिक्सैनल से सटीक समाधान तैयार करने के लिए, ampoule को धोया जाता है गर्म पानी, उस पर से शिलालेख या लेबल को धोकर अच्छी तरह पोंछ लें। यदि शिलालेख पेंट से बनाया गया है तो उसे शराब से भीगे कपड़े से हटा दिया जाता है। 1 लीटर वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में। एक ग्लास फ़नल डालें और उसमें एक ग्लास स्ट्राइकर डालें, जिसका तेज़ सिरा ऊपर की ओर निर्देशित होना चाहिए। इसके बाद, फिक्सैनल वाले एम्पूल को इसके पतले तल से स्ट्राइकर की नोक पर हल्के से मारा जाता है या स्वतंत्र रूप से गिरने दिया जाता है ताकि जब यह टिप से टकराए तो निचला भाग टूट जाए। फिर, एक नुकीले सिरे वाले ग्लास पिन का उपयोग करके, वे शीशी के ऊपरी हिस्से में अवकाश की पतली दीवार को तोड़ देते हैं और शीशी में मौजूद तरल को बाहर निकलने देते हैं। फिर फ़नल में स्थित एम्पौल को वॉश के आसुत जल से अच्छी तरह से धोया जाता है, जिसके बाद इसे फ़नल से हटा दिया जाता है, फ़नल को धोया जाता है और फ्लास्क से हटा दिया जाता है, और फ्लास्क में मौजूद घोल को आसुत जल के साथ निशान में मिलाया जाता है , छायांकित और मिश्रित।

सूखे फिक्सिनल्स (उदाहरण के लिए, ऑक्सालिक एसिड फिक्सैनल से) से समाधान तैयार करते समय, एक सूखी फ़नल लें ताकि एम्पुल की सामग्री को हल्के से हिलाने के साथ फ्लास्क में डाला जा सके। पदार्थ को फ्लास्क में स्थानांतरित करने के बाद, शीशी और कीप को धो लें, पदार्थ को फ्लास्क के पानी में घोल लें और घोल की मात्रा को आसुत जल से निशान तक ले आएं।

बड़ी मात्रा 0.1 एन. और 0.5 एन. हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड के समाधान, साथ ही इन एसिड (2 एन, आदि) के अनुमानित समाधान केंद्रित रासायनिक रूप से शुद्ध एसिड से तैयार किए जाते हैं। सबसे पहले, सांद्र अम्ल का घनत्व हाइड्रोमीटर या डेंसिमीटर का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।

संदर्भ तालिकाओं में घनत्व के आधार पर, एसिड की सांद्रता पाई जाती है (हाइड्रोक्लोरिक एसिड में हाइड्रोजन क्लोराइड या सल्फ्यूरिक एसिड में मोनोहाइड्रेट की सामग्री), प्रति 1 लीटर ग्राम में व्यक्त की जाती है। उचित सांद्रता वाले एसिड की दी गई मात्रा तैयार करने के लिए आवश्यक सांद्र एसिड की मात्रा की गणना करने के लिए सूत्रों का उपयोग किया जाता है। गणना दो या तीन महत्वपूर्ण अंकों की सटीकता के साथ की जाती है। घोल तैयार करने के लिए पानी की मात्रा घोल और सांद्र अम्ल की मात्रा के अंतर से निर्धारित होती है।

हाइड्रोक्लोरिक एसिड का घोल तैयार करने के लिए एक बर्तन में आवश्यक मात्रा में आसुत जल की आधी मात्रा और फिर सांद्रित एसिड डालकर हाइड्रोक्लोरिक एसिड का घोल तैयार किया जाता है; मिलाने के बाद घोल को पानी की बची हुई मात्रा के साथ पूरी मात्रा में मिलाया जाता है। एसिड को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले बीकर को कुल्ला करने के लिए पानी के दूसरे भाग का उपयोग करें।

सल्फ्यूरिक एसिड का एक घोल गर्मी प्रतिरोधी कांच के बर्तन में डाले गए पानी में लगातार हिलाते हुए (गर्म होने से रोकने के लिए) धीरे-धीरे केंद्रित एसिड डालकर तैयार किया जाता है। इस मामले में, जिस बीकर से एसिड मापा गया था उसे धोने के लिए पानी की थोड़ी मात्रा छोड़ दी जाती है, ठंडा होने के बाद इस अवशेष को घोल में डाल दिया जाता है।

कभी-कभी रासायनिक विश्लेषण के लिए ठोस एसिड (ऑक्सालिक, टार्टरिक, आदि) के समाधान का उपयोग किया जाता है। ये घोल रासायनिक रूप से शुद्ध एसिड के एक नमूने को आसुत जल में घोलकर तैयार किया जाता है।

एसिड के नमूने के द्रव्यमान की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है। विघटन के लिए पानी की मात्रा घोल की मात्रा के लगभग बराबर ली जाती है (यदि घोल को वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में नहीं किया जाता है)। इन अम्लों को घोलने के लिए ऐसे पानी का उपयोग किया जाता है जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड नहीं होता है।

तालिका में घनत्व के आधार पर हम सांद्र अम्ल में हाइड्रोजन क्लोराइड एचसीएल की मात्रा पाते हैं: Гк = 315 ग्राम/लीटर।

हम एक सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल की मात्रा की गणना करते हैं:

वी के = 36.5एन वी / टी के = 36.5 0.1 10000/315 = 315 मिली।

घोल तैयार करने के लिए आवश्यक पानी की मात्रा:

वी एच 2 ओ = 10000 - 115 = 9885 मिली.

ऑक्सालिक एसिड H2C2O4 2H2O के नमूने का वजन:

63.03एन वी/1000 = 63.03 0.1 3000/1000 = 12.6 ग्राम।

कार्यशील अम्ल विलयनों की सांद्रता स्थापित करनासोडियम कार्बोनेट, बोरेक्स, सटीक क्षार समाधान (अनुमापित या फिक्सनल से तैयार) के साथ किया जा सकता है। सोडियम कार्बोनेट या बोरेक्स का उपयोग करके हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड के घोल की सांद्रता स्थापित करते समय, वे तौले गए भागों की अनुमापन विधि या (कम अक्सर) पिपेटिंग विधि का उपयोग करते हैं। अनुमापन विधि का उपयोग करते समय, 50 या 25 मिलीलीटर की क्षमता वाले ब्यूरेट का उपयोग किया जाता है।

एसिड की सांद्रता स्थापित करते समय बड़ा मूल्यवानसंकेतक का विकल्प है। अनुमापन एक संकेतक की उपस्थिति में किया जाता है जिसमें अनुमापन के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रिया के समतुल्य बिंदु के अनुरूप पीएच रेंज में रंग परिवर्तन होता है। जब एक मजबूत एसिड एक मजबूत आधार के साथ संपर्क करता है, तो मिथाइल ऑरेंज, मिथाइल रेड, फिनोलफथेलिन और अन्य, जिसमें रंग परिवर्तन पीएच = 4?10 पर होता है, को संकेतक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

जब एक मजबूत एसिड कमजोर आधार के साथ या कमजोर एसिड और मजबूत आधारों के लवण के साथ बातचीत करता है, तो उनमें रंग परिवर्तन अम्लीय वातावरण में होता है, उदाहरण के लिए मिथाइल ऑरेंज, संकेतक के रूप में उपयोग किया जाता है। जब कमजोर एसिड मजबूत क्षार के साथ बातचीत करते हैं, तो संकेतक का उपयोग किया जाता है जिसमें रंग परिवर्तन क्षारीय वातावरण में होता है, उदाहरण के लिए फिनोलफथेलिन। यदि अनुमापन के दौरान एक कमजोर अम्ल कमजोर आधार के साथ प्रतिक्रिया करता है तो किसी घोल की सांद्रता अनुमापन द्वारा निर्धारित नहीं की जा सकती है।

सोडियम कार्बोनेट पर आधारित हाइड्रोक्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड की सांद्रता स्थापित करते समयअलग-अलग बोतलों में एक विश्लेषणात्मक तराजू पर, 0.1 एन की सांद्रता स्थापित करने के लिए 0.0002 ग्राम की सटीकता के साथ निर्जल रासायनिक रूप से शुद्ध सोडियम कार्बोनेट के तीन या चार वजन वाले हिस्से लें। 50 मिलीलीटर की क्षमता वाले ब्यूरेट से अनुमापन द्वारा घोल, नमूने का द्रव्यमान लगभग 0.15 ग्राम होना चाहिए। 150°C पर ओवन में सुखाकर, नमूनों को स्थिर वजन में लाया जाता है, और फिर एक शंक्वाकार फ्लास्क में स्थानांतरित किया जाता है। 200-250 मिलीलीटर की क्षमता और 25 मिलीलीटर आसुत जल में घोलें। कार्बोनेट अवशेषों वाली बोतलों का वजन किया जाता है और प्रत्येक नमूने का सटीक द्रव्यमान द्रव्यमान में अंतर से निर्धारित किया जाता है।

एसिड के साथ सोडियम कार्बोनेट के घोल का अनुमापन मिथाइल ऑरेंज के 0.1% घोल की 1-2 बूंदों की उपस्थिति में किया जाता है (अनुमापन एक अम्लीय माध्यम में समाप्त होता है) जब तक कि घोल का पीला रंग नारंगी-पीला न हो जाए। अनुमापन करते समय, "साक्षी" घोल का उपयोग करना उपयोगी होता है, जिसकी तैयारी के लिए एक ब्यूरेट से एसिड की एक बूंद और अनुमापित घोल में जितनी सूचक की बूंदें डाली जाती हैं, उन्हें उसी फ्लास्क में डाले गए आसुत जल में मिलाया जाता है। उस फ्लास्क के रूप में जिसमें अनुमापन किया जाता है।

"साक्षी" समाधान तैयार करने के लिए आसुत जल की मात्रा अनुमापन के अंत में फ्लास्क में समाधान की मात्रा के लगभग बराबर होनी चाहिए।

सामान्य एसिड सांद्रता की गणना अनुमापन परिणामों से की जाती है:

एन = 1000 मीटर एन/ई ना 2 सीओ 3 वी = 1000 मीटर एन/52.99 वी

जहाँ m n सोडा के नमूने का द्रव्यमान है, g;

V अनुमापन के लिए उपभोग किए गए एसिड घोल (एमएल) की मात्रा है।

औसत अभिसरण सांद्रता मान कई प्रयोगों से लिया गया है।

हम अनुमापन के लिए लगभग 20 मिलीलीटर एसिड का उपयोग करने की उम्मीद करते हैं।

सोडा नमूने का वजन:

52.99 0.1 20/1000 = 0.1 ग्राम।

उदाहरण 4.सोडियम कार्बोनेट के 0.1482 ग्राम नमूने को 28.20 मिली हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल के साथ अनुमापित किया गया। एसिड सांद्रता निर्धारित करें.

हाइड्रोक्लोरिक एसिड की सामान्य सांद्रता:

1000 0.1482 / 52.99 28.2 = 0.1012 एन.

पिपेटिंग द्वारा सोडियम कार्बोनेट के संबंध में एक एसिड समाधान की एकाग्रता का निर्धारण करते समय, रासायनिक रूप से शुद्ध सोडियम कार्बोनेट का एक नमूना, जिसे पहले ओवन में सुखाकर स्थिर द्रव्यमान में लाया जाता था और 0.0002 ग्राम की सटीकता के साथ तौला जाता था, आसुत जल में घोल दिया जाता है। 100 मिलीलीटर की क्षमता वाला एक कैलिब्रेटेड वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क।

सांद्रण को 0.1 एन पर सेट करते समय नमूना आकार। एसिड घोल लगभग 0.5 ग्राम होना चाहिए (घुलने पर लगभग 0.1 एन घोल प्राप्त करने के लिए)। अनुमापन के लिए, 10-25 मिलीलीटर सोडियम कार्बोनेट घोल (ब्यूरेट की क्षमता के आधार पर) और 0.1% मिथाइल ऑरेंज घोल की 1-2 बूंदें डालें।

पिपेटिंग विधि का उपयोग अक्सर 0.02 मिलीलीटर डिवीजनों के साथ 10 मिलीलीटर अर्ध-माइक्रोब्यूरेट का उपयोग करके समाधान की एकाग्रता निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

सोडियम कार्बोनेट का उपयोग करके पिपेटिंग द्वारा स्थापित किए जाने पर एसिड समाधान की सामान्य सांद्रता की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

एन = 1000 मीटर एन वी 1 / 52.99 वी से वी 2,

जहाँ m n सोडियम कार्बोनेट के नमूने का द्रव्यमान है, g;

वी 1 - अनुमापन के लिए लिए गए कार्बोनेट घोल की मात्रा, एमएल;

V k वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क का आयतन है जिसमें कार्बोनेट नमूना घुल गया था;

V 2 अनुमापन के लिए उपभोग किए गए अम्ल घोल की मात्रा है।

उदाहरण 5.सल्फ्यूरिक एसिड घोल की सांद्रता निर्धारित करें, यदि इसे स्थापित करने के लिए, 0.5122 ग्राम सोडियम कार्बोनेट को 100.00 मिली वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में घोला गया था और 14.70 मिली एसिड घोल का उपयोग 15.00 मिली कार्बोनेट घोल को टाइट्रेट करने के लिए किया गया था (एक ब्यूरेट का उपयोग करके) 25 ml की क्षमता).

सल्फ्यूरिक एसिड घोल की सामान्य सांद्रता:

1000 0.5122 15 / 52.99 100 14.7 = 0.09860 एन.

सोडियम टेट्राबोरेट (बोरेक्स) का उपयोग करके सल्फ्यूरिक या हाइड्रोक्लोरिक एसिड की सांद्रता स्थापित करते समयआमतौर पर अनुमापन विधि का उपयोग किया जाता है। बोरेक्स क्रिस्टलीय हाइड्रेट Na 2 B 4 O 7 10H 2 O रासायनिक रूप से शुद्ध होना चाहिए और एसिड सांद्रता निर्धारित करने से पहले, इसे पुन: क्रिस्टलीकरण के अधीन किया जाता है। पुन: क्रिस्टलीकरण के लिए, 50 ग्राम बोरेक्स को 50-60 डिग्री सेल्सियस पर 275 मिलीलीटर पानी में घोल दिया जाता है; घोल को छानकर 25-30°C तक ठंडा किया जाता है। घोल को जोर से हिलाने से क्रिस्टलीकरण होता है। क्रिस्टल को बुचनर फ़नल पर फ़िल्टर किया जाता है, फिर से घोला जाता है और पुनः क्रिस्टलीकृत किया जाता है। फ़िल्टर करने के बाद, क्रिस्टल को 20°C के वायु तापमान पर फ़िल्टर पेपर की शीटों के बीच सुखाया जाता है सापेक्षिक आर्द्रतावायु 70%; सुखाने का कार्य हवा में या संतृप्त सोडियम क्लोराइड घोल के ऊपर डेसीकेटर में किया जाता है। सूखे क्रिस्टल कांच की छड़ से चिपकना नहीं चाहिए।

अनुमापन के लिए, बोरेक्स के 3-4 नमूनों को बारी-बारी से 0.0002 ग्राम की सटीकता के साथ एक बोतल में लिया जाता है और अनुमापन के लिए शंक्वाकार फ्लास्क में स्थानांतरित किया जाता है, प्रत्येक नमूने को 40-50 मिलीलीटर में घोल दिया जाता है। गर्म पानीजोरदार झटकों के साथ. प्रत्येक नमूने को बोतल से फ्लास्क में स्थानांतरित करने के बाद, बोतल का वजन किया जाता है। वजन के दौरान द्रव्यमान में अंतर के आधार पर प्रत्येक नमूने का आकार निर्धारित किया जाता है। 0.1 एन की सांद्रता स्थापित करने के लिए बोरेक्स के एक अलग नमूने का आकार। 50 मिलीलीटर की क्षमता वाले ब्यूरेट का उपयोग करते समय एसिड समाधान लगभग 0.5 ग्राम होना चाहिए।

एसिड के साथ बोरेक्स समाधान का अनुमापन मिथाइल रेड के 0.1% समाधान की 1-2 बूंदों की उपस्थिति में किया जाता है जब तक कि समाधान का पीला रंग नारंगी-लाल में नहीं बदल जाता है या मिश्रित संकेतक के समाधान की उपस्थिति में होता है मिथाइल रेड और मेथिलीन नीला।

अम्लीय घोल की सामान्य सांद्रता की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

एन = 1000 मीटर एन / 190.69वी,

जहाँ m n बोरेक्स नमूने का द्रव्यमान है, g;

V अनुमापन के लिए उपभोग किए गए अम्ल घोल की मात्रा है, एमएल।

यह माना जाता है कि अनुमापन के लिए 15 मिलीलीटर एसिड घोल का उपयोग किया जाएगा।

बोरेक्स नमूने का वजन:

190.69 0.1 15/1000 = 0.3 ग्राम।

उदाहरण 7.यदि 0.4952 ग्राम बोरेक्स के नमूने को टाइट्रेट करने के लिए 24.38 मिली हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग किया गया तो हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल की सांद्रता ज्ञात करें।

1000 0,4952 / 190,624,38 = 0,1068

सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल का उपयोग करके एसिड सांद्रता का निर्धारणया कास्टिक पोटेशियम को मिथाइल ऑरेंज के 0.1% घोल की 1-2 बूंदों की उपस्थिति में एक एसिड घोल के साथ क्षार घोल का अनुमापन करके किया जाता है। हालाँकि, एसिड सांद्रता निर्धारित करने की यह विधि उपरोक्त की तुलना में कम सटीक है। इसका उपयोग आमतौर पर एसिड सांद्रता के नियंत्रण परीक्षणों में किया जाता है। फिक्सैनल से तैयार क्षार घोल को अक्सर शुरुआती घोल के रूप में उपयोग किया जाता है।

एसिड समाधान N2 की सामान्य सांद्रता की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

एन 2 = एन 1 वी 1 / वी 2,

जहां एन 1 क्षार घोल की सामान्य सांद्रता है;

वी 1 - अनुमापन के लिए लिए गए क्षार घोल की मात्रा;

वी 2 - अनुमापन के लिए खपत किए गए अम्ल घोल की मात्रा ( औसत मूल्यअभिसारी अनुमापन परिणाम)।

उदाहरण 8.यदि 0.1000 एन के 25.00 मिलीलीटर का अनुमापन किया जाता है तो सल्फ्यूरिक एसिड घोल की सांद्रता निर्धारित करें। सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल, 25.43 मिली सल्फ्यूरिक एसिड घोल का सेवन किया गया।

एसिड समाधान एकाग्रता.

सल्फ्यूरिक एसिड का ग्राम समकक्ष 49.04 (98.08:2) है, हाइड्रोक्लोरिक एसिड 36.465 है। इसलिए, सामान्य समाधान तैयार करने के लिए इन मूल्यों के अनुरूप मात्रा में सल्फ्यूरिक या हाइड्रोक्लोरिक एसिड लेना आवश्यक है।

सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड इन एसिड के रासायनिक रूप से शुद्ध केंद्रित समाधान से तैयार किए जाते हैं। एसिड की आवश्यक मात्रा की गणना निम्नानुसार की जाती है। मान लीजिए कि वहाँ है सल्फ्यूरिक एसिडसापेक्ष घनत्व 1.84 (95.6%), 1 एन का 1 लीटर तैयार करना आवश्यक है। अम्लीय घोल, इसके लिए आपको सांद्र अम्ल लेना चाहिए:

हाइड्रोक्लोरिक एसिड की आवश्यक मात्रा की गणना उसी तरह की जाती है। यदि सांद्र अम्ल का आपेक्षिक घनत्व 1.185 (37.3%) है तो 1 एन का 1 लीटर तैयार करें। आपको समाधान लेने की आवश्यकता है:

एसिड की आवश्यक मात्रा को आयतन द्वारा मापा जाता है, पानी में डाला जाता है, ठंडा किया जाता है, फिर 1-लीटर वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में स्थानांतरित किया जाता है और मात्रा को निशान के अनुसार समायोजित किया जाता है।

एसिड का अनुमापांक रासायनिक रूप से शुद्ध अभिकर्मकों का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है: सोडियम कार्बोनेट, बोरेक्स, या सोडियम हाइड्रॉक्साइड का अनुमापित घोल।

सोडियम कार्बोनेट टिटर सेट करना

सोडियम कार्बोनेट के 0.15-0.20 ग्राम प्रत्येक (0.1 एन घोल के लिए) के तीन भागों को 0.0001 ग्राम की सटीकता के साथ अलग-अलग बोतलों में लिया जाता है और स्थिर द्रव्यमान (वजन) तक 150 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया जाता है। इसके बाद, नमूनों को 250 मिलीलीटर शंक्वाकार फ्लास्क में स्थानांतरित किया जाता है और 25 मिलीलीटर आसुत जल में घोल दिया जाता है। बोतल को फिर से तौला जाता है और सूखे अभिकर्मक के नमूने का द्रव्यमान (वजन) अंतर से निर्धारित किया जाता है। एक संकेतक - मिथाइल ऑरेंज की 1-2 बूंदें - को फ्लास्क में घोल में मिलाया जाता है और तैयार एसिड घोल के साथ तब तक अनुमापित किया जाता है जब तक कि रंग पीले से नारंगी-पीले में न बदल जाए। सुधार कारक की गणना सूत्र का उपयोग करके की जाती है (0.1 एन समाधान के लिए)

जहाँ g नमक का भार है, g; वी अनुमापन के लिए खपत एसिड की मात्रा है, एमएल; 0.0053 - ठीक 0.1 एन के 1 मिलीलीटर के अनुरूप सोडियम कार्बोनेट की मात्रा। एसिड समाधान, जी.

बोरेक्स के लिए एसिड टिटर सेट करना

बोरेक्स को फिल्टर पेपर की शीटों के बीच पहले से सुखाया जाता है जब तक कि अलग-अलग क्रिस्टल कांच की छड़ से चिपक न जाएं। बोरेक्स को सोडियम क्लोराइड और चीनी के संतृप्त घोल या सोडियम ब्रोमाइड के संतृप्त घोल से भरे डेसीकेटर में सुखाना सबसे अच्छा है।

0.0001 ग्राम की सटीकता के साथ, 0.5 ग्राम (0.1 एन घोल के लिए) की मात्रा में बोरेक्स के तीन नमूने बोतलों में लें और उन्हें 250 मिलीलीटर की क्षमता वाले शंक्वाकार फ्लास्क में स्थानांतरित करें, बोतलों का वजन किया जाता है और सटीक द्रव्यमान ( नमूने का वजन) अंतर से निर्धारित होता है। फिर नमूनों में 30-60 मिलीलीटर गर्म पानी डालें, जोर से हिलाएं। फिर मिथाइल रेड घोल की 1-2 बूंदें मिलाकर बोरेक्स घोल को तैयार एसिड घोल से तब तक टाइट्रेट करें जब तक रंग पीला से लाल न हो जाए। सुधार कारक की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

जहां अक्षरों का अर्थ पिछले सूत्र के समान है; 0.019072 - 1 मिली के अनुरूप बोरेक्स की मात्रा ठीक 0.1 एन। एसिड समाधान, जी.

समाधान

नमक के घोल की तैयारी

समाधानों की सांद्रता निर्धारित करने की तकनीक।

डेंसिमेट्री द्वारा एकाग्रता का निर्धारण

अनुमापनीय रूप से सांद्रता का निर्धारण।

अनुमापांक विश्लेषण की मूल अवधारणाएँ और शर्तें।

अनुमापांक निर्धारण की योजना।

अनुमापन के छह नियम.

किसी पदार्थ की सांद्रता के अनुमापांक निर्धारण के लिए शर्तें

प्रारंभिक पदार्थ के सटीक वजन का उपयोग करके एक अनुमापित घोल तैयार करना

एक समायोजन एजेंट का उपयोग करके समाधान टिटर सेट करना

वॉल्यूमेट्रिक विश्लेषण में गणना।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

समाधान

1. समाधान और घुलनशीलता की अवधारणा

गुणात्मक और मात्रात्मक दोनों विश्लेषणों में, मुख्य कार्य समाधान के साथ किया जाता है। आमतौर पर, जब हम "समाधान" नाम का उपयोग करते हैं तो हमारा मतलब सच्चे समाधान से होता है। वास्तविक समाधानों में, विलेय को अलग-अलग अणुओं या आयनों के रूप में विलायक अणुओं के बीच वितरित किया जाता है।

समाधान- एक सजातीय (सजातीय) मिश्रण जिसमें एक विघटित पदार्थ के कण, एक विलायक और उनकी बातचीत के उत्पाद शामिल होते हैं। जब कोई ठोस पदार्थ पानी या किसी अन्य विलायक में घुल जाता है, तो सतह परत के अणु विलायक में चले जाते हैं और, प्रसार के परिणामस्वरूप, विलायक की पूरी मात्रा में वितरित हो जाते हैं, फिर अणुओं की एक नई परत विलायक में चली जाती है , आदि। विलायक के साथ-साथ, विपरीत प्रक्रिया भी होती है - समाधान से अणुओं की रिहाई। घोल की सांद्रता जितनी अधिक होगी, यह प्रक्रिया उतनी ही अधिक होगी। अन्य स्थितियों को बदले बिना समाधान की सांद्रता बढ़ाने से, हम एक ऐसी स्थिति में पहुँच जाते हैं जिसमें प्रति इकाई समय में घुले हुए पदार्थ के अणुओं की उतनी ही संख्या घोल से बाहर आ जाएगी जितनी वे घुली हुई हैं। इस समाधान को कहा जाता है संतृप्त.यदि आप इसमें थोड़ी मात्रा में भी विलेय मिला दें तो यह अविघटित रहेगा।

घुलनशीलता- किसी पदार्थ की अन्य पदार्थों के साथ सजातीय प्रणाली बनाने की क्षमता - ऐसे समाधान जिनमें पदार्थ व्यक्तिगत परमाणुओं, आयनों, अणुओं या कणों के रूप में होता है। संतृप्त घोल में पदार्थ की मात्रा निर्धारित होती है घुलनशीलतादी गई शर्तों के तहत पदार्थ. कुछ विलायकों में विभिन्न पदार्थों की घुलनशीलता अलग-अलग होती है। प्रत्येक विलायक की एक निश्चित मात्रा में किसी दिए गए पदार्थ की एक निश्चित मात्रा से अधिक नहीं घोला जा सकता है। घुलनशीलताकिसी दिए गए तापमान पर संतृप्त घोल में प्रति 100 ग्राम विलायक में किसी पदार्थ के ग्राम की संख्या द्वारा व्यक्त किया जाता है . पानी में घुलने की उनकी क्षमता के आधार पर, पदार्थों को विभाजित किया जाता है: 1) अत्यधिक घुलनशील (कास्टिक सोडा, चीनी); 2) अल्प घुलनशील (जिप्सम, बर्थोलेट नमक); 3) व्यावहारिक रूप से अघुलनशील (कॉपर सल्फाइट)। व्यावहारिक रूप से अघुलनशील पदार्थों को अक्सर अघुलनशील कहा जाता है, हालांकि बिल्कुल अघुलनशील पदार्थ नहीं होते हैं। “अघुलनशील पदार्थ आमतौर पर उन पदार्थों को कहा जाता है जिनकी घुलनशीलता बेहद कम होती है (किसी पदार्थ के वजन का 1 भाग विलायक के 10,000 भागों में घुल जाता है)।

सामान्यतः बढ़ते तापमान के साथ ठोस पदार्थों की घुलनशीलता बढ़ जाती है। यदि आप एक ऐसा घोल तैयार करते हैं जो गर्म करके संतृप्त करने के करीब है, और फिर इसे जल्दी लेकिन सावधानी से ठंडा करते हैं, तो तथाकथित अतिसंतृप्त घोल.यदि आप किसी घुले हुए पदार्थ के क्रिस्टल को ऐसे घोल में डालते हैं या मिलाते हैं, तो घोल से क्रिस्टल गिरने लगेंगे। नतीजतन, किसी ठंडे घोल में किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त घोल की तुलना में अधिक पदार्थ होता है। इसलिए, जब किसी विलेय का क्रिस्टल मिलाया जाता है, तो सारा अतिरिक्त पदार्थ क्रिस्टलीकृत हो जाता है।

विलयन के गुण हमेशा विलायक के गुणों से भिन्न होते हैं। घोल शुद्ध विलायक की तुलना में अधिक तापमान पर उबलता है। इसके विपरीत, घोल का हिमांक बिंदु विलायक की तुलना में कम होता है।

विलायक की प्रकृति के आधार पर, समाधानों को विभाजित किया गया है जलीय और गैर जलीय.उत्तरार्द्ध में अल्कोहल, एसीटोन, बेंजीन, क्लोरोफॉर्म इत्यादि जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में पदार्थों के समाधान शामिल हैं।

अधिकांश लवण, अम्ल और क्षार के घोल जलीय घोल में तैयार किए जाते हैं।

2. विलयनों की सांद्रता व्यक्त करने की विधियाँ। ग्राम समतुल्य की अवधारणा.

विघटित पदार्थ का द्रव्यमान अंश w(B) एक आयामहीन मात्रा है जो विघटित पदार्थ के द्रव्यमान और घोल के कुल द्रव्यमान m के अनुपात के बराबर है

या अन्यथा कहा जाता है: प्रतिशत एकाग्रताघोल - 100 ग्राम घोल में पदार्थ के ग्राम की संख्या से निर्धारित होता है। उदाहरण के लिए, 5% घोल में 100 ग्राम घोल में 5 ग्राम पदार्थ होता है, यानी 5 ग्राम पदार्थ और 100-5 = 95 ग्राम विलायक।

मोलर सांद्रता C(B) दर्शाती है कि 1 लीटर घोल में कितने मोल विलेय हैं।

सी(बी) = एन(बी) / वी = एम(बी) / (एम(बी) वी),

जहाँ M(B) विघटित पदार्थ g/mol का दाढ़ द्रव्यमान है।

मोलर सांद्रता को mol/L में मापा जाता है और इसे "M" नामित किया जाता है। उदाहरण के लिए, 2 M NaOH सोडियम हाइड्रॉक्साइड का दो-मोलर घोल है; मोनोमोलर (1 एम) घोल में प्रति 1 लीटर घोल में 1 मोल पदार्थ होता है, बाइमोलर (2 एम) घोल में प्रति 1 लीटर में 2 मोल होते हैं, आदि।

यह स्थापित करने के लिए कि किसी दी गई दाढ़ सांद्रता के 1 लीटर घोल में किसी दिए गए पदार्थ के कितने ग्राम हैं, आपको यह जानना होगा दाढ़ जन,यानी, 1 मोल का द्रव्यमान। किसी पदार्थ का दाढ़ द्रव्यमान, जिसे ग्राम में व्यक्त किया जाता है, संख्यात्मक रूप से उस पदार्थ के आणविक द्रव्यमान के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, NaCl का आणविक भार 58.45 है, इसलिए, दाढ़ द्रव्यमान भी 58.45 ग्राम है, इस प्रकार, 1 M NaCl घोल में 1 लीटर घोल में 58.45 ग्राम सोडियम क्लोराइड होता है।

किसी घोल की सामान्यता एक लीटर घोल में किसी दिए गए पदार्थ के ग्राम समकक्षों की संख्या या एक मिलीलीटर घोल में मिलीग्राम समकक्षों की संख्या को इंगित करती है।
ग्राम समतुल्यकिसी पदार्थ की ग्राम संख्या किसी पदार्थ के ग्राम की वह संख्या है जो संख्यात्मक रूप से उसके समकक्ष के बराबर होती है।

यौगिक समतुल्य- वे इसकी वह मात्रा कहते हैं जो किसी दी गई प्रतिक्रिया में 1 मोल हाइड्रोजन के अनुरूप (समकक्ष) होती है।

तुल्यता कारक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

1) पदार्थ की प्रकृति,

2) एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया।

क) चयापचय प्रतिक्रियाओं में;

उदाहरण 1.एसिड के लिए समतुल्य निर्धारित करें: ए) एचसीएल, बी) एच 2 एसओ 4, सी) एच 3 पीओ 4; घ) एच 4.

समाधान।

पॉलीबेसिक एसिड के मामले में, समतुल्य विशिष्ट प्रतिक्रिया पर निर्भर करता है:

ए) एच 2 एसओ 4 + 2 केओएच → के 2 एसओ 4 + 2 एच 2 ओ।

बी) एच 2 एसओ 4 + केओएच → केएचएसओ 4 + एच 2 ओ।

फॉस्फोरिक एसिड के लिए, प्रतिक्रिया के आधार पर, मान हैं a) E = M.M/1

बी) ई= एम.एम/2 सी) ई= एम.एम/3

कुर्सियां

उदाहरण 2.आधारों के समतुल्य निर्धारित करें: ए) KOH; बी) Cu(OH) 2;

समाधान।

नमक समतुल्य मान धनायन द्वारा निर्धारित होते हैं।

लवण के मामले में M को जिस मान से विभाजित किया जाना चाहिए वह बराबर है क्यू·एन, कहाँ क्यू- धातु धनायन का प्रभार, एन- नमक सूत्र में धनायनों की संख्या।

उदाहरण 3.लवणों के समतुल्य ज्ञात करें: a) KNO 3 ; बी) ना 3 पीओ 4; ग) सीआर 2 (एसओ 4) 3;

समाधान।

ए) क्यू·एन = 1बी) 1 3 = 3वी) जेड = 3 2 = 6,जी) जेड = 3 1 = 3

लवणों के लिए तुल्यता कारकों का मान भी इस पर निर्भर करता है

प्रतिक्रिया, अम्ल और क्षार के लिए इसकी निर्भरता के समान।

बी) रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं मेंइरादा करना

समतुल्य एक इलेक्ट्रॉनिक संतुलन योजना का उपयोग करें।

के 2 सीआर 2 ओ 7 + एचसीएल → सीआरसीएल 3 + सीएल 2 + केसीएल + एच 2 ओ

सीधी रेखा 2Сr +6 +2 3 के लिए ई→2Cr 3+

प्रतिक्रियाएँ 2Cl - - 2 1 ई→सीएल 2

रिवर्स 2Cr+3-2 3 के लिए ई→सीआर +6

सीएल2-2 प्रतिक्रियाएं ई→2Cl

(के 2 करोड़ 2 ओ 7) = 1/6

(Cr)=1/3 (HCl)=1 (Cl)=1) (Cl2)=1/2 (Cl)=1

सामान्य एकाग्रता को अक्षर द्वारा दर्शाया जाता है एन (गणना सूत्रों में) या अक्षर "एन" - किसी दिए गए समाधान की एकाग्रता को इंगित करते समय। यदि 1 लीटर घोल में किसी पदार्थ के बराबर 0.1 होता है, तो इसे दशमलव कहा जाता है और 0.1 N निर्दिष्ट किया जाता है। 1 लीटर घोल में किसी पदार्थ के 0.01 समतुल्य घोल को सेंटिनॉर्मल कहा जाता है और इसे 0.01 एन नामित किया जाता है। चूँकि समतुल्य किसी भी पदार्थ की वह मात्रा है जो किसी दी गई प्रतिक्रिया में है। हाइड्रोजन के 1 मोल के अनुरूप है, जाहिर है, इस प्रतिक्रिया में किसी भी पदार्थ का समतुल्य किसी अन्य पदार्थ के समतुल्य के अनुरूप होना चाहिए। इसका मतलब यह है कि किसी भी प्रतिक्रिया में पदार्थ बराबर मात्रा में प्रतिक्रिया करते हैं।

शीर्षक दिया गयावे विलयन कहलाते हैं जिनकी सांद्रता व्यक्त की जाती है कैप्शन,यानी, 1 मिलीलीटर घोल में घुले किसी पदार्थ के ग्राम की संख्या। अक्सर विश्लेषणात्मक प्रयोगशालाओं में, समाधान टाइटर्स को निर्धारित किए जा रहे पदार्थ के अनुसार सीधे पुनर्गणना की जाती है। कपड़ा हाँकिसी घोल के अनुमापांक से पता चलता है कि निर्धारित किए जा रहे पदार्थ के कितने ग्राम इस घोल के 1 मिलीलीटर से मेल खाते हैं।

विलेय के वजन की गणना दशमलव के चौथे स्थान तक सटीक रूप से की जाती है, और आणविक भारउसी सटीकता के साथ लिए गए हैं जिस सटीकता के साथ वे संदर्भ तालिकाओं में दिए गए हैं। सांद्र अम्ल की मात्रा की गणना दशमलव के दूसरे स्थान पर की जाती है।

3. नमक का घोल तैयार करते समय गणना

उदाहरण 1. पोटेशियम नाइट्रेट का 5% घोल 500 ग्राम तैयार करना आवश्यक है। ऐसे 100 ग्राम घोल में 5 ग्राम KN0 3 होता है; आइए एक अनुपात बनाएं:

100 ग्राम घोल - 5 ग्राम KN0 3

500"- एक्स» KN0 3

5*500/100 = 25 ग्राम।

आपको 500-25 = 475 ml पानी लेना है.

उदाहरण 2. CaCl 2 .6H 2 0 नमक से 5% CaCI घोल का 500 ग्राम तैयार करना आवश्यक है। सबसे पहले, हम निर्जल नमक की गणना करते हैं।

100 ग्राम घोल - 5 ग्राम CaCl 2

500 "" - एक्स जीसीएसी1 2

5*500/100 = 25 ग्राम

CaCl 2 का मोलर द्रव्यमान = 111, CaCl 2 6H 2 0 का मोलर द्रव्यमान = 219। इसलिए,

219 ग्राम CaC1 2 *6H 2 0 में 111 ग्राम CaC1 2 होता है। आइए एक अनुपात बनाएं:

219 ग्राम सीएसी1 2 *6एच 2 0 -- 111 ग्राम सीएसी1 2

एक्स» CaС1 2 -6Н 2 0- 25 » CaCI 2 ,

219*25/ 111=49.3 ग्राम।

4. एसिड समाधान तैयार करने के लिए गणना

उदाहरण 1. उपलब्ध 58% एसिड के आधार पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड का 10% घोल 500 ग्राम तैयार करना आवश्यक है, जिसका घनत्व d = l.19 है।

100 ग्राम घोल -10 ग्राम HC1

500 "" - एक्स»एनएस1

500*10/100= 50 ग्राम

2. सांद्र अम्ल के ग्राम की संख्या ज्ञात कीजिए जिसमें 50 ग्राम HC1 होगा:

100 ग्राम एसिड - 38 ग्राम एचसी1

एक्स» » - 50 » एनएस1

100 50/38 = 131.6 ग्राम।

3. अम्ल की इस मात्रा द्वारा व्याप्त आयतन ज्ञात कीजिए:

वी= 131,6/ 1.19= 110.6 मिली. (111 तक पूर्णांकित)

1000 मिली-451.6 ग्राम एचसी1

एक्स एमएल- 52.35 "एनएस1

1000*52.35/451.6 =115.9 मि.ली.

पानी की मात्रा 500-116=384 मि.ली.

समाधान।बेरियम क्लोराइड का आणविक भार 208.27 है। इस तरह। 0.2 एम घोल के 1 लीटर में 208.27 * 0.2 = 41.654 ग्राम BaCI 2 होना चाहिए। 2 लीटर तैयार करने के लिए आपको 41.654 * 2 = 83.308 ग्राम BaCI 2 की आवश्यकता होगी।

उदाहरण 2. 0.1 N का 500 मिलीलीटर तैयार करने के लिए कितने ग्राम निर्जल सोडा Na 2 C0 3 की आवश्यकता होगी। समाधान?

समाधान।सोडा का आणविक भार 106.004 है; Na 2 C0 3 का समतुल्य द्रव्यमान =M: 2 = 53.002; 0.1 ईक्यू. = 5.3002 ग्राम

1000 मिली 0.1 एन. घोल में 5.3002 ग्राम Na 2 C0 3 है
500 »» » » » एक्स » ना 2 सी0 3

x = 2.6501 ग्राम Na 2 C0 3।

समाधान।सल्फ्यूरिक एसिड का आणविक भार 98.08 है। सल्फ्यूरिक एसिड का समतुल्य द्रव्यमान H 2 so 4 = M: 2 = 98.08: 2 = 49.04 g द्रव्यमान 0.05 eq. = 49.04*0.05 = 2.452 ग्राम।

आइए जानें कि 0.05 एन के 2 लीटर में कितना एच 2 एस0 4 समाहित होना चाहिए। समाधान:

1 एल-2.452 ग्राम एच 2 एस0 4

2"- एक्स »एच 2 एस0 4

एक्स= 2.452*2 = 4.904 ग्राम एच 2 एस0 4।

यह निर्धारित करने के लिए कि इसके लिए कितना 96.% H 2 S0 4 घोल लेने की आवश्यकता है, आइए एक अनुपात बनाएं:

100 ग्राम सांद्र में. एच 2 एस0 4 -96 ग्राम एच 2 एस0 4

यू» » एच 2 एस0 4 -4.904 ग्राम एच 2 एस0 4

वाई = 5.11 ग्राम एच 2 एस0 4।

हम इस राशि को आयतन में पुनर्गणना करते हैं: 5.11: 1.84 = 2.77

समाधान।आइए याद रखें कि टिटर ग्राम में किसी पदार्थ के 1 मिलीलीटर समाधान में सामग्री है। NaOH का समतुल्य द्रव्यमान=40. 01 ग्राम आइए जानें कि इस घोल के 1 लीटर में कितने ग्राम NaOH हैं:

40.01*0.0520 = 2.0805 ग्राम।

1 लीटर घोल में 1000 मिलीलीटर होता है।

टी=0.00208 ग्राम/मिली. आप सूत्र का भी उपयोग कर सकते हैं:

टी=ई एन/1000 ग्राम/ली

कहाँ टी- टिटर, जी/एमएल; ई- समतुल्य द्रव्यमान; एन-समाधान की सामान्यता.

फिर इस घोल का अनुमापांक है: 40.01 0.0520/1000 = 0.00208 ग्राम/मिली.

उदाहरण 5 किसी घोल HN0 3 की सामान्य सांद्रता की गणना करें यदि यह ज्ञात हो कि इस घोल का अनुमापांक 0.0065 है। गणना के लिए, हम सूत्र का उपयोग करते हैं:

टी=ई एन/1000जी/एल, यहाँ से:

एन=टी1000/ई0,0065.1000/ 63.05= 0.1030 एन.

उदाहरण 6. किसी घोल की सामान्य सांद्रता क्या है यदि यह ज्ञात हो कि इस घोल के 200 मिलीलीटर में 2.6501 ग्राम Na 2 C0 3 है

समाधान।जैसा कि उदाहरण 2 में गणना की गई थी: ENа 2 с 3 =53.002।
आइए जानें कि Na 2 C0 3 के 2.6501 ग्राम कितने समतुल्य हैं:
2.6501: 53.002 = 0.05 ईक्यू।

किसी घोल की सामान्य सांद्रता की गणना करने के लिए, हम एक अनुपात बनाते हैं:

1000 » » एक्स "

इस घोल के 1 लीटर में 0.25 समकक्ष होंगे, यानी घोल 0.25 N होगा।

इस गणना के लिए आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

एन =पी 1000/ई वी

कहाँ आर - ग्राम में पदार्थ की मात्रा; ई - पदार्थ का समतुल्य द्रव्यमान; वी - मिलीलीटर में घोल की मात्रा.

ENа 2 с 3 =53.002, तो इस घोल की सामान्य सांद्रता है

2,6501* 1000 / 53,002*200=0,25

5.एक प्रकार से दूसरे प्रकार में एकाग्रता की पुनर्गणना.

समाधान का घनत्व संदर्भ पुस्तकों में संबंधित तालिकाओं में दिया गया है या हाइड्रोमीटर से मापा गया है। यदि हम निरूपित करें: साथ- प्रतिशत एकाग्रता; एम- दाढ़ एकाग्रता; एन - सामान्य एकाग्रता; डी- समाधान घनत्व; ई- समतुल्य द्रव्यमान; एम- दाढ़ द्रव्यमान, तो प्रतिशत सांद्रता से दाढ़ और सामान्य सांद्रता में परिवर्तित करने के सूत्र इस प्रकार होंगे:

उदाहरण 1. 12% सल्फ्यूरिक एसिड घोल की दाढ़ और सामान्य सांद्रता क्या है, जिसका घनत्व d = l.08 g/cm है??

समाधान।सल्फ्यूरिक एसिड का दाढ़ द्रव्यमान 98 है। इसलिए,

ई एन 2 तो 4 =98:2=49.

सूत्रों में आवश्यक मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:

1) 12% सल्फ्यूरिक एसिड घोल की दाढ़ सांद्रता बराबर होती है

एम=12*1.08 *10/98=1.32 एम;

2) 12% सल्फ्यूरिक एसिड घोल की सामान्य सांद्रता है

एन= 12*1.08*10/49= 2.64 एन.

उदाहरण 2. 1 N की प्रतिशत सांद्रता क्या है? हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल, जिसका घनत्व 1.013 है?

समाधान। HCI का दाढ़ द्रव्यमान 36.5 है, इसलिए Ens1 = 36.5। उपरोक्त सूत्र (2) से हम पाते हैं:

इसलिए, प्रतिशत सांद्रता 1 N है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल के बराबर है

36,5*1/ 1,013*10 =3,6%

एम = (एनई)/एम; एन=एम(एम/ई)

उदाहरण 3. 1M सल्फ्यूरिक एसिड घोल की सामान्य सांद्रता उत्तर-2M

उदाहरण 4, मोलर सांद्रता 0.5 N. Na 2 CO 3 घोल उत्तर - 0.25H

एम = (एस पी 10)/एम
एन = (सी पी 10)/ई

एम = (एन ई)/एम
एन = (एम एम)/ई

विलयन मिलाने का नियम

मिश्रण के नियम को गणितीय सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

mA/mB =С-b/а-с,

जहां mA, mB मिश्रण के लिए लिए गए समाधान A और B की मात्राएं हैं;

ए, बी, सी - क्रमशः, समाधान ए और बी की सांद्रता और मिश्रण के परिणामस्वरूप प्राप्त समाधान। यदि एकाग्रता % में व्यक्त की जाती है, तो मिश्रित समाधान की मात्रा वजन इकाइयों में ली जानी चाहिए; यदि सांद्रता मोल्स या सामान्य में ली जाती है, तो मिश्रित समाधान की मात्रा केवल लीटर में व्यक्त की जानी चाहिए।

उपयोग में आसानी के लिए मिश्रण नियमआवेदन करना क्रॉस का नियम:

एम1 / एम2 = (डब्ल्यू3 – डब्ल्यू2) / (डब्ल्यू1 – डब्ल्यू3)

ऐसा करने के लिए, (w 1 – w 3), w 1 > w 3 और (w 3 – w 2), w 3 > w 2 प्राप्त करते हुए, बड़े सांद्रण मान से विकर्ण रूप से छोटे को घटाएं। फिर प्रारंभिक समाधान एम 1 / एम 2 का द्रव्यमान अनुपात संकलित और गणना की जाती है।

उदाहरण
5% और 40% के सोडियम हाइड्रॉक्साइड के द्रव्यमान अंशों के साथ प्रारंभिक समाधानों का द्रव्यमान निर्धारित करें, यदि उन्हें मिलाने पर 10% सोडियम हाइड्रॉक्साइड के द्रव्यमान अंश के साथ 210 ग्राम वजन का समाधान प्राप्त होता है।

5/30 = एम 1 / (210 - एम 1)
1/6 = मी 1 / (210 - मी 1)
210 – मी 1 = 6 मी 1
7मी 1 = 210
मी 1 =30 ग्राम; एम 2 = 210 – एम 1 = 210 – 30 = 180 ग्राम

अनुमापांक विश्लेषण की मूल अवधारणाएँ और शर्तें।

टाइट्रेंट -ज्ञात सांद्रता (मानक समाधान) के अभिकर्मक का एक समाधान।

मानक समाधान- प्राथमिक माध्यमिक मानक समाधानों को तैयार करने की विधि के अनुसार अलग किया जाता है। प्राइमरी को विलायक की एक विशिष्ट मात्रा में शुद्ध रसायन की सटीक मात्रा को घोलकर तैयार किया जाता है। द्वितीयक को अनुमानित सांद्रता पर तैयार किया जाता है और इसकी सांद्रता प्राथमिक मानक का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

तुल्यता बिंदु- वह क्षण जब कार्यशील समाधान की अतिरिक्त मात्रा में निर्धारित किए जा रहे पदार्थ की मात्रा के बराबर पदार्थ की मात्रा होती है।

अनुमापन का उद्देश्य- पदार्थ की समतुल्य मात्रा वाले दो समाधानों की मात्रा का सटीक माप

प्रत्यक्ष अनुमापन- यह एक निश्चित पदार्थ "ए" का सीधे अनुमापक "बी" के साथ अनुमापन है। यदि "ए" और "बी" के बीच प्रतिक्रिया तेजी से होती है तो इसका उपयोग किया जाता है।

समाधान

समाधान और घुलनशीलता की अवधारणा

विलयनों की सांद्रता व्यक्त करने की विधियाँ। ग्राम समतुल्य की अवधारणा.

लवण और अम्ल के घोल तैयार करने की गणना

एक प्रकार से दूसरे प्रकार में एकाग्रता की पुनर्गणना।

विलयनों को मिलाने और पतला करने का नियम

समाधान तैयार करने की तकनीक.

नमक के घोल की तैयारी

एसिड समाधान की तैयारी

आधार समाधान तैयार करना

फिक्सैनल से कार्यशील समाधान तैयार करना।

अनुमानित समाधान. ज्यादातर मामलों में, प्रयोगशाला को हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड का उपयोग करना पड़ता है। अम्ल व्यावसायिक रूप से सांद्र विलयन के रूप में उपलब्ध होते हैं, जिनका प्रतिशत उनके घनत्व से निर्धारित होता है।

प्रयोगशाला में प्रयुक्त अम्ल तकनीकी एवं शुद्ध होते हैं। तकनीकी एसिड में अशुद्धियाँ होती हैं और इसलिए विश्लेषणात्मक कार्यों में इसका उपयोग नहीं किया जाता है।

सांद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड हवा में धुआं करता है, इसलिए आपको इसके साथ धूआं हुड में काम करने की आवश्यकता है। सबसे अधिक संकेंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड का घनत्व 1.2 ग्राम/सेमी3 है और इसमें 39.11% हाइड्रोजन क्लोराइड होता है।

एसिड का तनुकरण ऊपर वर्णित गणना के अनुसार किया जाता है।

उदाहरण। आपको 1.19 ग्राम/सेमी3 के घनत्व वाले घोल का उपयोग करके, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के 5% घोल का 1 लीटर तैयार करने की आवश्यकता है। संदर्भ पुस्तक से हमें पता चलता है कि 5% घोल का घनत्व 1.024 ग्राम/सेमी3 है; इसलिए, इसके 1 लीटर का वजन 1.024 * 1000 = 1024 ग्राम होगा। इस मात्रा में शुद्ध हाइड्रोजन क्लोराइड होना चाहिए:

1.19 ग्राम/सेमी3 घनत्व वाले एक एसिड में 37.23% एचसीएल होता है (हम इसे संदर्भ पुस्तक से भी पाते हैं)। यह पता लगाने के लिए कि इस एसिड की कितनी मात्रा ली जानी चाहिए, अनुपात बनाएं:

या 137.5/1.19 = 1.19 ग्राम/सेमी3 के घनत्व के साथ 115.5 एसिड, 116 मिलीलीटर एसिड घोल को मापने के बाद, इसकी मात्रा 1 लीटर तक लाएं।

सल्फ्यूरिक एसिड भी पतला होता है। इसे पतला करते समय, याद रखें कि आपको पानी में एसिड मिलाना है, न कि इसके विपरीत। पतला होने पर, तेज़ ताप होता है, और यदि आप एसिड में पानी मिलाते हैं, तो यह छींटे मार सकता है, जो खतरनाक है, क्योंकि सल्फ्यूरिक एसिड गंभीर जलन का कारण बनता है। यदि एसिड कपड़ों या जूतों पर लग जाए तो आपको तुरंत गिरे हुए हिस्से को धोना चाहिए। एक लंबी संख्यापानी, और फिर सोडियम कार्बोनेट या अमोनिया समाधान के साथ एसिड को बेअसर करें। अपने हाथों या चेहरे की त्वचा के संपर्क में आने पर, तुरंत उस क्षेत्र को ढेर सारे पानी से धो लें।

ओलियम को संभालते समय विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है, जो सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड SO3 से संतृप्त एक सल्फ्यूरिक एसिड मोनोहाइड्रेट है। उत्तरार्द्ध की सामग्री के अनुसार, ओलियम कई सांद्रता में आता है।

यह याद रखना चाहिए कि थोड़ा ठंडा होने पर, ओलियम क्रिस्टलीकृत हो जाता है और केवल तभी तरल अवस्था में होता है कमरे का तापमान. हवा में यह धूम्रपान करता है, SO3 छोड़ता है, जो हवा की नमी के साथ बातचीत करते समय सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प बनाता है।

ओलियम को बड़े कंटेनरों से छोटे कंटेनरों में स्थानांतरित करना बहुत मुश्किल है। यह ऑपरेशन या तो ड्राफ्ट के तहत या हवा में किया जाना चाहिए, लेकिन जहां परिणामी सल्फ्यूरिक एसिड और SO3 का लोगों और आसपास की वस्तुओं पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं पड़ सकता है।

यदि ओलियम सख्त हो गया है, तो सबसे पहले कंटेनर को किसी गर्म कमरे में रखकर गर्म किया जाना चाहिए। जब ओलियम पिघल जाए और एक तैलीय तरल में बदल जाए, तो इसे हवा में निकाला जाना चाहिए और हवा (शुष्क) या अक्रिय गैस (नाइट्रोजन) के साथ निचोड़ने की विधि का उपयोग करके एक छोटे कंटेनर में डाला जाना चाहिए।

जब पानी में मिलाया जाता है नाइट्रिक एसिडतापन भी होता है (हालाँकि, उतना तेज़ नहीं, जितना सल्फ्यूरिक एसिड के मामले में), और इसलिए इसके साथ काम करते समय सावधानी बरतनी चाहिए।

ठोस कार्बनिक अम्लों का उपयोग प्रयोगशाला अभ्यास में किया जाता है। उन्हें संभालना तरल पदार्थों की तुलना में बहुत सरल और अधिक सुविधाजनक है। इस मामले में, केवल यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि एसिड किसी भी विदेशी चीज से दूषित न हो। यदि आवश्यक हो, तो ठोस कार्बनिक अम्लों को पुनः क्रिस्टलीकरण द्वारा शुद्ध किया जाता है (अध्याय 15 "क्रिस्टलीकरण" देखें),

सटीक समाधान. सटीक अम्ल समाधानउन्हें अनुमानित लोगों की तरह ही तैयार किया जाता है, केवल अंतर यह है कि पहले वे थोड़ी अधिक सांद्रता का समाधान प्राप्त करने का प्रयास करते हैं, ताकि बाद में गणना के अनुसार इसे सटीक रूप से पतला किया जा सके। सटीक समाधान के लिए, केवल रासायनिक रूप से शुद्ध तैयारी का उपयोग किया जाता है।

सांद्र अम्लों की आवश्यक मात्रा आमतौर पर घनत्व के आधार पर गणना की गई मात्रा से ली जाती है।

उदाहरण। आपको 0.1 और तैयार करने की आवश्यकता है। H2SO4 समाधान. इसका मतलब है कि 1 लीटर घोल में होना चाहिए:

1.84 ग्राम/सेमीजी घनत्व वाले एक एसिड में 1 लीटर 0.1 एन तैयार करने के लिए 95.6% एच2एसओ4 एन होता है। समाधान की आपको निम्नलिखित मात्रा (x) (ग्राम में) लेनी होगी:

अम्ल की संगत मात्रा होगी:

ब्यूरेट से ठीक 2.8 मिलीलीटर एसिड मापने के बाद, इसे वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में 1 लीटर तक पतला करें और फिर परिणामी समाधान की सामान्यता स्थापित करने के लिए क्षार समाधान के साथ अनुमापन करें। यदि घोल अधिक सांद्रित हो जाता है), तो इसमें ब्यूरेट से पानी की गणना की गई मात्रा मिला दी जाती है। उदाहरण के लिए, अनुमापन के दौरान यह पाया गया कि 6.1 N का 1 मि.ली. H2SO4 घोल में 0.0049 ग्राम H2SO4 नहीं, बल्कि 0.0051 ग्राम होता है, ठीक 0.1 N तैयार करने के लिए आवश्यक पानी की मात्रा की गणना करने के लिए। समाधान, अनुपात बनाओ:

गणना से पता चलता है कि यह मात्रा 1041 मिली है; घोल में 1041 - 1000 = 41 मिली पानी मिलाना होगा। आपको अनुमापन के लिए लिए गए घोल की मात्रा को भी ध्यान में रखना चाहिए। मान लीजिए कि 20 मिलीलीटर लिया गया है, जो उपलब्ध मात्रा का 20/1000 = 0.02 है। इसलिए, आपको 41 मिली पानी नहीं, बल्कि कम पानी मिलाना होगा: 41 - (41*0.02) = = 41 -0.8 = 40.2 मिली।

* एसिड को मापने के लिए, ग्राउंड स्टॉपकॉक के साथ अच्छी तरह से सूखे ब्यूरेट का उपयोग करें। .

विघटन के लिए लिए गए पदार्थ की सामग्री के लिए सही समाधान की दोबारा जांच की जानी चाहिए। सोडियम क्लोराइड के सटीक गणना किए गए नमूने के आधार पर, आयन एक्सचेंज विधि का उपयोग करके हाइड्रोक्लोरिक एसिड के सटीक समाधान भी तैयार किए जाते हैं। एक विश्लेषणात्मक तराजू पर गणना और तौले गए नमूने को आसुत या डिमिनरलाइज्ड पानी में घोल दिया जाता है, और परिणामी समाधान को एच-फॉर्म में एक कटियन एक्सचेंजर से भरे क्रोमैटोग्राफिक कॉलम के माध्यम से पारित किया जाता है। स्तंभ से बहने वाले घोल में एचसीएल की समतुल्य मात्रा होगी।

एक नियम के रूप में, सटीक (या शीर्षकित) समाधानों को कसकर बंद फ्लास्क में संग्रहित किया जाना चाहिए, एक कैल्शियम क्लोराइड ट्यूब को बर्तन के स्टॉपर में डाला जाना चाहिए, क्षार समाधान के मामले में सोडा नींबू या एस्केराइट से भरा होना चाहिए। या एसिड के मामले में बस रूई।

एसिड की सामान्यता की जांच करने के लिए अक्सर कैलक्लाइंड सोडियम कार्बोनेट Na2COs का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, यह हीड्रोस्कोपिक है और इसलिए विश्लेषकों की आवश्यकताओं को पूरी तरह से संतुष्ट नहीं करता है। इन उद्देश्यों के लिए अम्लीय पोटेशियम कार्बोनेट KHCO3 का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक है, जिसे CaCl2 के ऊपर एक डेसीकेटर में सुखाया जाता है।

अनुमापन करते समय, एक "साक्षी" का उपयोग करना उपयोगी होता है, जिसकी तैयारी के लिए अम्ल की एक बूंद (यदि क्षार का अनुमापन किया जा रहा है) या क्षार (यदि किसी अम्ल का अनुमापन किया जा रहा है) और एक संकेतक घोल की उतनी ही बूंदें डाली जाती हैं आसुत या विखनिजीकृत जल में अनुमापित घोल मिलाया जाता है।

अनुभवजन्य, निर्धारित किए जा रहे पदार्थ के अनुसार, और एसिड के मानक समाधान की तैयारी इनके लिए दिए गए सूत्रों और ऊपर वर्णित मामलों का उपयोग करके गणना द्वारा की जाती है।

सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड का घोल तैयार करते समय। एसिड समाधान

सोडियम कार्बोनेट टिटर सेट करना

बोरेक्स के लिए एसिड टिटर सेट करना

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