अम्ल-क्षार अनुमापन

मानक विलयन के साथ अनुमापन तथा अनुमापन वक्र की रेकॉर्डिंग

रसायन विज्ञान में अम्ल-क्षार अनुमापन (Acid–base titration) का उपयोग अम्ल और क्षार की अज्ञात सांद्रता का मात्रात्मक विश्लेषण करने के लिए किया जाता है। अम्ल-क्षार अनुमापन का सिद्धांत अम्ल और क्षार के बीच होने वाली उदासीनीकरण अभिक्रिया पर आधारित है। अम्ल-क्षार अनुमापन के लिए फिनॉल्फ्थलीन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सूचक है। अम्ल-क्षार अनुमापन में एक अज्ञात सांद्रता वाले पदार्थ में एक ज्ञात सांद्रता वाले पदार्थ को मिलाया जाता है। इस प्रक्रिया में अनुमापक (टाइट्रेंट) और विश्लेषक (एनालाइट) के बीच अम्ल-क्षार प्रतिक्रिया होती है। अम्ल-क्षार अनुमापन का औषधि, पर्यावरण निगरानी और उद्योगों में गुणवत्ता नियंत्रण जैसे विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग पाया जाता है।

अम्ल-क्षार अनुमापन (एसिड-बेस टाइट्रेशन) को चार प्रकारों में बांटा गया है:

• मज़बूत अम्ल-मज़बूत क्षार
• कमज़ोर अम्ल-मज़बूत क्षार
• मज़बूत अम्ल-कमज़ोर क्षार
• कमज़ोर अम्ल-कमज़ोर क्षार

अम्ल-क्षार अनुमापन में, ब्यूरेट नामक उपकरण का इस्तेमाल किया जाता है। यह एक लंबी कांच की ट्यूब होती है, जिसके अंत में एक नल लगा होता है। इसका इस्तेमाल परीक्षण समाधान में तरल की बूंदों को सावधानी से जोड़ने के लिए किया जाता है। अम्ल-क्षार अनुमापन में किसी घोल की अम्लता या क्षारीयता पीएच परिवर्तन को मापकर निर्धारित की जाती है। यह परिवर्तन तब होता है, जब मानक क्षार या अम्ल को घोल में जोड़ा जाता है।

उदासीनीकरण वक्र

एक अभिक्रिया जिसमें एक अम्ल एक लवण और एक उदासीनीकृत क्षार बनाने के लिए एक क्षार के साथ अभिक्रिया करता है, उदासीनीकरण अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ सोडियम क्लोराइड और जल बनाने के लिए अभिक्रिया करता है।

$\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{a}\mathrm{q})$ + $\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{a}\mathrm{q})$ → $\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}(\mathrm{I})+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{a}\mathrm{q})$

उदासीनीकरण वक्र, तब प्राप्त होता है जब पीएच को उदासीनीकृत अम्ल के प्रतिशत के प्रति (कोटि पर) प्लॉट किया जाता है या क्षार के मिलीलीटर की संख्या (भुज पर) मिलाया जाता है। इसलिए, अम्ल-क्षार अभिक्रियाओं के लिए एक अनुमापन वक्र, अनुमापक (ml) के प्रति पीएच या pOH का एक आलेख है

अम्ल-क्षार सूचक

विलयन में आयनों की सांद्रता के आधार पर अलग-अलग रंगों वाले अम्ल क्षार सूचक (दुर्बल कार्बनिक अम्ल या क्षार) उपलब्ध हैं। ये सूचक एक अम्लीय रंग से एक क्षारीय रंग में रंग परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं। हालांकि, यह रंग परिवर्तन अचानक या तेजी से नहीं होता है, लेकिन एक छोटी pH क्षेत्र (सामान्यतः पर लगभग दो pH यूनिट) के भीतर होता है जो कि सूचक क्षेत्र है। pH पैमाने पर रंग बदलने की स्थिति अलग-अलग सूचकों के लिए अलग-अलग होती है। अम्ल-क्षार सूचक को दृश्य सूचक के रूप में भी जाना जाता है, उदाहरण के लिए, पैरा-नाइट्रोफेनॉल (सरलतम अम्ल-क्षार सूचक) एक दुर्बल अम्ल है जो निम्नानुसार पृथक्करण से गुजरता है- फिनॉल्फ्थेलीन (सबसे लोकप्रिय सूचक) रंगहीन और एक द्विप्रोटोनी अम्ल है। जब यह पहला प्रोटॉन त्याग देता है तो यह एक रंगहीन विलयन देता है, लेकिन जब दूसरा प्रोटॉन त्याग देता है, तो यह संयुग्मित प्रणाली के साथ एक आयन बनाकर एक लाल रंग का उत्पादन करता है । मिथाइल ऑरेंज (दूसरा सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला सूचक) अपने आणविक रूप में पीले रंग का होता है और एक क्षार होता है। एक प्रोटॉन के अतिरिक्त यह गुलाबी रंग का धनायन देता है।