अनुमापन वक्र सिम्युलेटर
इस सिमुलेशन के समीकरण
| C_a | विश्लेष्य की सांद्रता C_a (mol/L) | अनुमापन जिसे पता करने के लिए किया जाता है; यहाँ यह तय है, ताकि आप परिणाम जाँच सकें | |
|---|---|---|---|
| V_a | विश्लेष्य का आयतन V_a (mL) | पिपेट से फ़्लास्क में नापा गया | |
| C_b | टाइट्रेंट की सांद्रता C_b (mol/L) | ब्यूरेट का विलयन: अम्ल के लिए NaOH, क्षार के लिए HCl | |
| n | प्रति अणु दिए गए प्रोटॉन | HCl और ऐसीटिक अम्ल के लिए 1; फ़ॉस्फ़ोरिक अम्ल के तीन हैं, और पहले दो वक्र में अलग-अलग सीढ़ियों के रूप में दिखते हैं | |
| V_e | तुल्यता आयतन | विश्लेष्य को ठीक-ठीक उदासीन करने तक डाला गया टाइट्रेंट |
मौजूदा मानों के साथ:
| [H₃O⁺] | हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता | हर बूँद पर नीचे दिए आवेश संतुलन को हल करके निकाली गई | |
|---|---|---|---|
| [OH⁻] | हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता | पानी 25 °C पर दोनों का गुणनफल 10⁻¹⁴ रखता है | |
| pH | फ़्लास्क का pH | वक्र धीरे-धीरे उठता है, फिर तुल्यता बिंदु के पास तेज़ी से, फिर सपाट हो जाता है |
मौजूदा मानों के साथ:
| [A⁻] | दुर्बल अम्ल के ऋणायन | हर प्रोटॉन के लिए C × Ka ÷ (Ka + [H₃O⁺]); विलयन को विद्युत रूप से उदासीन रहना होता है, जिससे [H₃O⁺] ठीक-ठीक तय होता है | |
|---|---|---|---|
| [Na⁺], [Cl⁻] | प्रबल क्षार और अम्ल के आयन | ये कभी अभिक्रिया नहीं करते, इसलिए ये बस डाले गए मोल को कुल आयतन से भाग देने पर मिलते हैं |
| pKa | अम्ल वियोजन स्थिरांक, −log₁₀ Ka के रूप में | आधे तुल्यता आयतन पर [A⁻] = [HA], इसलिए वहाँ pH ही pKa है; अनुमापन इसे इसी तरह मापता है | |
|---|---|---|---|
| [A⁻] ÷ [HA] | क्षारीय और अम्लीय रूप का अनुपात | हेंडरसन-हैसलबाल्क समीकरण बफ़र क्षेत्र में लागू होता है, जो दुर्बल अम्ल के वक्र का सपाट हिस्सा है |
मौजूदा मानों के साथ:
| pK_In | सूचक का अपना pKa | उसकी रंग-परिवर्तन सीमा का बीच; अच्छा सूचक वक्र के खड़े हिस्से में रंग बदलता है | |
|---|---|---|---|
| changed | क्षारीय रंग में सूचक का हिस्सा | अंत बिंदु वह है जहाँ आधा रंग बदल गया हो; अंत बिंदु और तुल्यता बिंदु का अंतर अनुमापन त्रुटि है |
मौजूदा मानों के साथ:
अनुमापन सिम्युलेटर का उपयोग कैसे करें
- फ़्लास्क में विश्लेष्य, उसकी सांद्रता और आयतन, और ब्यूरेट में टाइट्रेंट की सांद्रता चुनें: अम्ल के लिए सोडियम हाइड्रॉक्साइड, क्षार के लिए हाइड्रोक्लोरिक अम्ल। एक सूचक चुनें। टोंटी तुरंत खुलती है और स्टिरर के मिलाते हुए टाइट्रेंट फ़्लास्क में टपकता है।
- pH मीटर और फ़्लास्क का रंग देखें। चार्ट धूसर रंग के पूरे वक्र के ऊपर अनुमापन वक्र बनाता जाता है; लाल रेखाएँ तुल्यता आयतन दिखाती हैं और गुलाबी रेखा सूचक की सीमा का बीच। सूचक का रंग बदलते ही टोंटी बंद करें पर टिक हो तो टोंटी अंत बिंदु पर बंद हो जाती है; आगे बढ़ने के लिए चलाएँ दबाएँ, या अंत के पास एक-एक बूँद डालें।
- अनुमापन त्रुटि देखने के लिए अंत बिंदु और तुल्यता बिंदु की तुलना करें, और आधी तुल्यता पर pH पढ़ें, जो दुर्बल अम्ल का pKa होता है। pH कैलकुलेटर और मोलरता कैलकुलेटर एक अकेले विलयन के लिए यही हिसाब करते हैं, और बफ़र कैलकुलेटर बफ़र क्षेत्र निकालता है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
तुल्यता बिंदु क्या है?
वह क्षण जब टाइट्रेंट ने विश्लेष्य को ठीक-ठीक उदासीन कर दिया हो: डाले गए क्षार के मोल मौजूद अम्ल के मोल के बराबर हों, C_a V_a = C_b V_e। प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार में वहाँ pH 7 होता है। दुर्बल अम्ल में यह 7 से ऊपर होता है, क्योंकि बचा हुआ संयुग्मी क्षार हल्का क्षारीय होता है; दुर्बल क्षार में यह 7 से नीचे होता है।
अंत बिंदु और तुल्यता बिंदु में क्या अंतर है?
तुल्यता बिंदु रसायन का तथ्य है; अंत बिंदु वह है जो आप देखते हैं, वह क्षण जब सूचक रंग बदलता है। अच्छी तरह चुना गया सूचक वक्र के खड़े हिस्से में रंग बदलता है, इसलिए दोनों में एक बूँद के छोटे से हिस्से का ही अंतर होता है। फ़िनॉल्फ़्थेलीन दुर्बल अम्ल और प्रबल क्षार के लिए ठीक है; मेथिल ऑरेंज प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के लिए; प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के लिए लगभग कोई भी चलता है, क्योंकि उछाल लगभग pH 3 से 11 तक जाता है।
अनुमापन pKa कैसे निकालता है?
तुल्यता बिंदु तक आधे रास्ते पर दुर्बल अम्ल का आधा हिस्सा अपने संयुग्मी क्षार में बदल चुका होता है, इसलिए [A⁻] = [HA], और हेंडरसन-हैसलबाल्क समीकरण के अनुसार pH = pKa। तुल्यता आयतन के आधे पर pH पढ़ें और आपको pKa मिल जाता है। वक्र का यह सपाट हिस्सा बफ़र क्षेत्र है।
फ़ॉस्फ़ोरिक अम्ल में दो उछाल क्यों दिखते हैं?
इसमें तीन प्रोटॉन हैं, जो बहुत अलग pH पर निकलते हैं (pKa 2.15, 7.20 और 12.35)। हर एक वक्र में अपनी अलग सीढ़ी बनाता है, पहले तुल्यता आयतन के एक और दो गुने पर। तीसरा प्रोटॉन पानी में उछाल दिखाने के लिए बहुत दुर्बल है।
pH कैसे निकाला जाता है?
ठीक-ठीक, हर बूँद पर: सिमुलेशन विलयन का आवेश संतुलन, [H₃O⁺] + [Na⁺] = [OH⁻] + [Cl⁻] + [A⁻], अम्ल वियोजन स्थिरांकों और पानी के स्थिरांक 10⁻¹⁴ के साथ हल करता है। यही एक समीकरण शुरुआत, बफ़र क्षेत्र, तुल्यता बिंदु और अतिरिक्त टाइट्रेंट सबको संभालता है, बिना किसी सन्निकटन को बदले।
यह कहता है कि WebGL बंद है।
3D दृश्य के लिए WebGL चाहिए, जो हर आधुनिक ब्राउज़र में होता है। ब्राउज़र सेटिंग में हार्डवेयर एक्सेलरेशन बंद होने या बहुत पुराने ग्राफ़िक्स ड्राइवर से यह बंद हो सकता है। हार्डवेयर एक्सेलरेशन चालू करें या दूसरा ब्राउज़र आज़माएँ।
क्या कुछ अपलोड होता है?
नहीं। सिमुलेशन आपका अपना ब्राउज़र WebGL से बनाता है; कहीं कुछ नहीं भेजा जाता, और पेज लोड होने के बाद यह ऑफ़लाइन भी चलता रहता है।