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इस पोस्ट को अंतिम बार “ज़ाईहुई कांगकियाओ” द्वारा 2016-3-21, 15:10 पर संपादित किया गया। अब “रसायन विज्ञान सिद्धांत” विभाग में “प्रतिदिन एक प्रश्न” नामक कार्यक्रम शुरू किया गया है; इसका उद्देश्य लोगों को रसायन विज्ञान संबंधी बुनियादी ज्ञान को मजबूत करने में मदद करना है। आगे भी “रसायन विज्ञान के सिद्धांत”, “पदार्थों का स्थानांतरण एवं पृथक्करण”, “रसायन विज्ञान में ऊष्मागतिकी” आदि विषयों पर भी कार्यक्रम शुरू किए जाएंगे। हम आशा करते हैं कि सभी लोग इस कार्यक्रम का सक्रिय रूप से समर्थन करेंगे। सभी को क्रिसमस की शुभकामनाएँ! “प्रतिदिन एक प्रश्न” कार्यक्रम में दिए गए प्रश्नों के उत्तर सीधे ही देखे जा सकते हैं; यह विषय 1 दिन बाद बंद कर दिया जाएगा। ! इस वर्ष भी सभी को निरंतर भाग लेने हेतु प्रोत्साहित करने हेतु! भाग लेने पर ही 3 वेल्थ पुरस्कार मिलते हैं; सही उत्तर देने पर अतिरिक्त 4 वेल्थ भी मिलते हैं~~~ सरल प्रश्न: जल की क्षारता मापने का मूल सिद्धांत क्या है? उत्तर: क्षारता, पानी में उपस्थित उन पदार्थों की मात्रा है, जो हाइड्रोजन आयनों को अपने में समाहित कर सकते हैं। ये पदार्थ सभी मजबूत अम्लों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं। इसलिए, उपयुक्त संकेतकों का उपयोग करके मानक विलयनों के द्वारा इनका टाइट्रेशन किया जा सकता है। इसके बाद, मोल के नियम के आधार पर क्षारता की गणना की जा सकती है, एवं अंत में इसे मोल सांद्रता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
जल-क्षारता, वह मात्रा है जो पानी में आयनों एवं मजबूत अम्लों (HCl या H2SO4) के साथ अभिक्रिया करने में सक्षम होती है। जल में क्षारता पैदा करने वाले पदार्थों में मुख्य रूप से कार्बोनेटों से उत्पन्न होने वाली कार्बोनेट क्षारता, बाइकार्बोनेटों से उत्पन्न होने वाली बाइकार्बोनेट क्षारता, एवं हाइड्रॉक्साइडों की उपस्थिति से उत्पन्न होने वाली हाइड्रॉक्साइड क्षारता शामिल है।
क्षारता, पानी में उन पदार्थों की मात्रा है जो हाइड्रोजन आयनों को अपने में समाहित कर सकते हैं; ऐसे पदार्थ मजबूत अम्लों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं। इसलिए, उपयुक्त संकेतकों की मदद से मानक विलयनों का उपयोग करके इनका टाइट्रेशन किया जा सकता है। इसके बाद, मोल नियम के आधार पर क्षारता की गणना की जा सकती है, एवं अंत में इसे मोल सांद्रता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
जल की क्षारता मापने हेतु बुनियादी सिद्धांत क्या है? जल में क्षारता को मापने हेतु निरंतर टाइट्रेशन विधि का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, फेनोल्फ्थेलीन को संकेतक के रूप में उपयोग करते हुए, HNO₃ मानक विलयन का उपयोग करके टिट्रेशन किया जाता है; जब तक कि विलयन का रंग लाल से रंहित न हो जाए। इसके लिए आवश्यक HNO₃ की मात्रा P (मिलीलीटर) होती है। ; इसके बाद, मिथाइल ऑरेंज को संकेतक के रूप में उपयोग करते हुए, उसी सांद्रता वाले HNO₃ घोल से अभिक्रिया जारी रखी गई। इस प्रक्रिया में घोल का रंग नारंगी-पीले से नारंगी-लाल हो गया; इसके लिए आवश्यक HNO₃ घोल की मात्रा M (मिलीलीटर) रही।
जल में क्षारता को मापने हेतु निरंतर टाइट्रेशन विधि का उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, फेनोल्फ्थेलीन को संकेतक के रूप में उपयोग करते हुए, HNO₃ मानक विलयन का उपयोग करके टिट्रेशन किया जाता है; जब तक कि विलयन का रंग लाल से रंहित न हो जाए। इसके लिए आवश्यक HNO₃ की मात्रा P (मिलीलीटर) होती है। ; इसके बाद, मिथाइल ऑरेंज को संकेतक के रूप में उपयोग करते हुए, उसी सांद्रता वाले HNO₃ घोल से अभिक्रिया जारी रखी गई। इस प्रक्रिया में घोल का रंग नारंगी-पीले से नारंगी-लाल हो गया; इसके लिए आवश्यक HNO₃ घोल की मात्रा M (मिलीलीटर) रही।
जल में क्षारता पैदा करने वाला पदार्थ, कार्बोनेट, एवं सल्फेट एवं हाइड्रॉक्साइड भी आपस में सह-अस्तित्व में रह सकते हैं। हालाँकि, कार्बोनेट एवं हाइड्रॉक्साइड एक साथ मौजूद नहीं रह सकते। पानी में ये निम्नलिखित अभिक्रिया करते हैं:
HCO3⁻ + OH⁻ → CO3²⁻ + H₂O
अतः, कार्बोनेट, कार्बोनेट हाइड्रेट एवं हाइड्रॉक्साइड, पानी में अलग-अलग मौजूद रह सकते हैं; साथ ही, दो प्रकार के क्षारीय यौगिक भी मौजूद हो सकते हैं। इस प्रकार, पानी में क्षारीयता के पाँच रूप होते हैं, अर्थात्:
(1) कार्बोनेट हाइड्रेट क्षारीयता – HCO3²⁻ ; (2) कार्बोनेट अल्कलीनेस CO32‑ ; (3) हाइड्रोऑक्साइड की क्षारता, OH– ; (4) कार्बोनेट हाइड्रोजनेट एवं कार्बोनेट की क्षारता – HCO3⁻ + CO3²⁻ ; (5) कार्बोनेट एवं हाइड्रॉक्साइडों की क्षारता – CO3²⁻ + OH⁻. पानी में विभिन्न क्षारता स्तरों के बीच क्या संबंध है? पानी में अम्लता को नमक एवं अम्लों के उपयोग से मापा जाता है। पानी की क्षारता को मापने हेतु, टाइट्रेशन के अंतिम बिंदु को निर्धारित करने हेतु दो सूचकों का उपयोग किया जाता है।
हम आमतौर पर पानी की क्षारता को जाँचने हेतु अम्ल-क्षार विधि का उपयोग करते हैं।
जल-क्षारता, वह मात्रा है जो पानी में आयनों एवं मजबूत अम्लों (HCl या H2SO4) के साथ अभिक्रिया करने में सक्षम होती है। पानी में क्षारता पैदा करने वाले पदार्थों में मुख्य रूप से कार्बोनेटों से उत्पन्न “कार्बोनेट क्षारता”, बाइकार्बोनेटों से उत्पन्न “बाइकार्बोनेट क्षारता”, एवं हाइड्रॉक्साइडों की उपस्थिति से उत्पन्न “हाइड्रॉक्साइड क्षारता” शामिल हैं।
जल की क्षारता मापने हेतु बुनियादी सिद्धांत क्या है? क्षारता का निर्धारण अम्ल-क्षार अभिक्रिया के आधार पर किया जाता है; अर्थात्, पानी में मौजूद क्षारीय पदार्थ अम्लों के साथ रासायनिक अभिक्रिया कर सकते हैं। इसलिए, उपयुक्त संकेतकों का उपयोग करके, अम्ल के मानक घोल का उपयोग करके टाइट्रेशन किया जा सकता है।
क्षारता को मापने हेतु आमतौर पर अम्ल-क्षार टिट्रेशन विधि का उपयोग किया जाता है। इस विधि का सिद्धांत यह है कि जल नमूने को अम्लीय घोल से उस निर्धारित pH मान तक टिट्रेट किया जाता है। टिट्रेशन प्रक्रिया को रोकने हेतु, अम्ल-क्षार संकेतक के रंग में होने वाले परिवर्तन का उपयोग किया जाता है; अर्थात् जब फेनोल्फ्थेलीन संकेतक का रंग लाल से रंगहीन हो जाता है, तब टिट्रेशन प्रक्रिया रोक दी जाती है। इस स्थिति में घोल का pH मान 8.3 होता है, एवं जल में मौजूद हाइड्रॉक्साइड आयन नष्ट हो चुके होते हैं। ऐसी स्थिति में कार्बोनेट आयन, बाइकार्बोनेट आयनों में परिवर्तित हो जाते हैं।; हालाँकि, जब मिथाइल ऑरेंज संकेतक का रंग हल्के नारंगी से नारंगी-लाल हो जाता है, तब मापे गए घोल का pH मान 4.4-4.5 होता है; इसका अर्थ है कि पानी में मौजूद बाइकार्बोनेट आयनों का न्यूट्रलीकरण हो चुका है। इन दो अलग-अलग समापन बिंदुओं तक पहुँचने हेतु उपयोग में आने वाले विभिन्न घोलों की मात्रा के आधार पर, पानी में कार्बोनेट एवं बाइकार्बोनेट की मात्रा, साथ ही पानी की क्षारता की गणना की जाती है।
क्षारता, पानी में उन पदार्थों की मात्रा है जो हाइड्रोजन आयनों को अपने में समाहित कर सकते हैं; ऐसे पदार्थ मजबूत अम्लों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं। इनका मापन करने हेतु उपयुक्त संकेतकों का उपयोग करके मानक विलयनों का उपयोग किया जाता है, फिर ही इनकी गणना की जा सकती है।